JP2004241294A - 金属ナノ微粒子を含む導電性塗工液、導電性金属箔 - Google Patents
金属ナノ微粒子を含む導電性塗工液、導電性金属箔 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004241294A JP2004241294A JP2003030669A JP2003030669A JP2004241294A JP 2004241294 A JP2004241294 A JP 2004241294A JP 2003030669 A JP2003030669 A JP 2003030669A JP 2003030669 A JP2003030669 A JP 2003030669A JP 2004241294 A JP2004241294 A JP 2004241294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- conductive
- conductive circuit
- nanocolloid
- fine particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 120
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 120
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000011888 foil Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 7
- SDGKUVSVPIIUCF-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethylpiperidine Chemical compound CC1CCCC(C)N1 SDGKUVSVPIIUCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 claims description 59
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 49
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 49
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 23
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 7
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 claims description 4
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- -1 for example Substances 0.000 description 72
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 41
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 35
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 26
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 22
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 17
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 17
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 15
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 15
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 15
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 15
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 13
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 12
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 12
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 9
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 9
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 9
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 8
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 8
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 8
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 7
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 6
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 6
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 6
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 5
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 4
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 4
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 4
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 4
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 4
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 4
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 4
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 4
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RBHIUNHSNSQJNG-UHFFFAOYSA-N 6-methyl-3-(2-methyloxiran-2-yl)-7-oxabicyclo[4.1.0]heptane Chemical compound C1CC2(C)OC2CC1C1(C)CO1 RBHIUNHSNSQJNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 3
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 3
- 239000013034 phenoxy resin Substances 0.000 description 3
- 229920006287 phenoxy resin Polymers 0.000 description 3
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 3
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 3
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical group 0.000 description 3
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PYSRRFNXTXNWCD-UHFFFAOYSA-N 3-(2-phenylethenyl)furan-2,5-dione Chemical compound O=C1OC(=O)C(C=CC=2C=CC=CC=2)=C1 PYSRRFNXTXNWCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical compound N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical class C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Chemical class 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 229920000147 Styrene maleic anhydride Polymers 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 2
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 2
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000008051 alkyl sulfates Chemical class 0.000 description 2
- 150000008052 alkyl sulfonates Chemical class 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 2
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 2
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 2
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 2
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N imidazoline Chemical class C1CN=CN1 MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Chemical class 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920001289 polyvinyl ether Polymers 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOICEQJZAWJHSI-UHFFFAOYSA-N (2,3,4,5,6-pentafluorophenyl)boron Chemical compound [B]C1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F ZOICEQJZAWJHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-Hexanetriol Chemical compound OCCCCC(O)CO ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 1-(1-butoxypropan-2-yloxy)propan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)OCC(C)O CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-2-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)C(CN1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)=O OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 1-butoxypropan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)O RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 0.000 description 1
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-N-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)acetamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)NC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 6-[(5S)-5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-2-oxo-1,3-oxazolidin-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C[C@H]1CN(C(O1)=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 1
- YXALYBMHAYZKAP-UHFFFAOYSA-N 7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-ylmethyl 7-oxabicyclo[4.1.0]heptane-4-carboxylate Chemical compound C1CC2OC2CC1C(=O)OCC1CC2OC2CC1 YXALYBMHAYZKAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical class NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 239000004166 Lanolin Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150003085 Pdcl gene Proteins 0.000 description 1
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 229920002614 Polyether block amide Polymers 0.000 description 1
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 229930182558 Sterol Natural products 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N Sulfobutanedioic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)S(O)(=O)=O ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000005210 alkyl ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229940045714 alkyl sulfonate alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000005417 aminobenzoic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 229940077388 benzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N benzyl(dimethyl)azanium;chloride Chemical class [Cl-].C[NH+](C)CC1=CC=CC=C1 CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 150000001734 carboxylic acid salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- RKCWRYBOSIJRNH-UHFFFAOYSA-N chromium(5+) Chemical compound [Cr+5] RKCWRYBOSIJRNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 229920001870 copolymer plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000012954 diazonium Substances 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical class OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSPKZYJPUDYKPI-UHFFFAOYSA-N diethoxy sulfate Chemical compound CCOOS(=O)(=O)OOCC GSPKZYJPUDYKPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 description 1
- 229940105990 diglycerin Drugs 0.000 description 1
- GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N diglycerol Chemical compound OCC(O)COCC(O)CO GPLRAVKSCUXZTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JGUQDUKBUKFFRO-CIIODKQPSA-N dimethylglyoxime Chemical compound O/N=C(/C)\C(\C)=N\O JGUQDUKBUKFFRO-CIIODKQPSA-N 0.000 description 1
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- RPOCFUQMSVZQLH-UHFFFAOYSA-N furan-2,5-dione;2-methylprop-1-ene Chemical compound CC(C)=C.O=C1OC(=O)C=C1 RPOCFUQMSVZQLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene Chemical group C=CCCC=C PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000000852 hydrogen donor Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002440 hydroxy compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- GLJHTJZKATUWLZ-UHFFFAOYSA-L iron(2+) 1,10-phenanthroline dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Fe++].c1cnc2c(c1)ccc1cccnc21.c1cnc2c(c1)ccc1cccnc21.c1cnc2c(c1)ccc1cccnc21 GLJHTJZKATUWLZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 229940039717 lanolin Drugs 0.000 description 1
- 235000019388 lanolin Nutrition 0.000 description 1
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 description 1
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 description 1
- 229940067606 lecithin Drugs 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N methyl vinyl ether Chemical compound COC=C XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- PZYDAVFRVJXFHS-UHFFFAOYSA-N n-cyclohexyl-2-pyrrolidone Chemical compound O=C1CCCN1C1CCCCC1 PZYDAVFRVJXFHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001484 phenothiazinyl group Chemical class C1(=CC=CC=2SC3=CC=CC=C3NC12)* 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920005644 polyethylene terephthalate glycol copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002503 polyoxyethylene-polyoxypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N propylenediamine Chemical compound CC(N)CN AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- LLHSEQCZSNZLRI-UHFFFAOYSA-M sodium;3,5-bis(methoxycarbonyl)benzenesulfonate Chemical compound [Na+].COC(=O)C1=CC(C(=O)OC)=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 LLHSEQCZSNZLRI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 150000003432 sterols Chemical class 0.000 description 1
- 235000003702 sterols Nutrition 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- YODZTKMDCQEPHD-UHFFFAOYSA-N thiodiglycol Chemical compound OCCSCCO YODZTKMDCQEPHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N thioxanthen-9-one Chemical class C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3SC2=C1 YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 150000007964 xanthones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
【課題】十分で安定した導電性および強度を有する導電性金属箔を、薄膜で汎用的な基体に製造する。
【解決手段】金属ナノコロイドに水溶性有機溶媒を混合して得られる金属ナノ微粒子を乾燥して導電性金属箔を形成する。
【選択図】 なし
【解決手段】金属ナノコロイドに水溶性有機溶媒を混合して得られる金属ナノ微粒子を乾燥して導電性金属箔を形成する。
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属ナノ微粒子を含有する導電性塗工液および導電性インキに関し、これらを用いて形成される導電性金属箔および導電回路に関し、これらが形成されたシート類にも関する。
【0002】
【従来の技術】
非接触IC製品のアンテナを初めとするRF−ID(Radio Frequency IDentification)用アンテナ、プリント回路基板の回路、層間接続導電層、ディスプレイ装置の電極など導電回路は、導電性インキを印刷する等の手法で作製される。
【0003】
従来、導電性インキは溶剤を含有しており、また加熱により硬化されるため、溶剤の揮発による不具合が生じる場合があった。また、加熱により硬化するバインダー樹脂として、フェノール樹脂およびポリエステル樹脂などを使用している場合、硬化に長時間の加熱時間を必要とするため、生産性が不足したり、基材が劣化する場合があった。
【0004】
以上の様な不具合を回避するために、例えば、特許文献1及び2に記載されるように、無溶剤型導電性インキ及び光硬化型導電性インキが提案されている。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−219829号公報
【特許文献2】
特開2000−319583号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの無溶剤型導電性インキ及び光硬化型導電性インキを用いて導電回路を形成したとしても、以下の様な不具合が生じる場合があった。
【0007】
先ず、従来の導電性インキは、導電性粒子がバインダー樹脂中に分散されたものである。このため、従来の導電性インキにより作製される回路においては、バインダー樹脂が硬化して形成された樹脂製の回路マトリクス中に、導電性粒子が分散された状態で担持されているため、回路の電気抵抗率が不安定な場合があった。
【0008】
また、従来の導電性インキから得られる回路においては、導電性粒子が樹脂製の回路マトリクス中に分散された状態で担持されているため、導電性粒子間のコンタクトが不足し、導電性が不足する場合があった。また、導電性粒子の含有量を増加して導電性を向上しようとすると、多量の導電性粒子を添加する必要があるため、バインダー樹脂の含有量が不足して、印刷特性が低下したり、得られるプリント回路の強度が不足する場合があった。
【0009】
更に、従来の導電回路の場合、耐熱性の低い樹脂や、紙、不織布、布への使用が困難であった。
【0010】
加えて、電磁波シールド等で要求される薄い導電回路の作製が困難な場合もあった。
【0011】
この様な状況に鑑み、本発明においては、十分で安定した導電性および強度を有する導電回路を、薄膜で汎用的な基体に製造することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によれば、金属ナノコロイドに水溶性有機溶媒を混合して得られる金属ナノ微粒子を含む導電性塗工液が提供される。
【0013】
また、この様な導電性塗工液が樹脂ビヒクルを更に含む導電性インキが提供される。
【0014】
これらの導電性塗工液を塗工し乾燥するか、これらの導電性インキを印刷し硬化すれば、導電性金属箔が得られる。
【0015】
具体的には、界面活性剤存在下で金属ナノコロイド微粒子が水系媒体中にコロイド分散している金属ナノコロイドに水溶性有機溶媒を混合し、該コロイド分散を破壊し金属ナノ微粒子を生成する工程と、
該金属ナノ微粒子を回収および凝集する工程と、
該凝集された金属ナノ微粒子を乾燥する工程と
を含む導電性金属箔の製造方法が提供される。
【0016】
界面活性剤によって保護された金属ナノコロイド微粒子がコロイド状態で分散している金属ナノコロイドに、水溶性有機溶媒(水と親和性の高い極性溶媒)を添加することで、界面活性剤が金属ナノコロイド微粒子の表面から剥がれ、金属ナノ微粒子として沈降する。この金属ナノ微粒子を凝集して回収し乾燥すると、理由は明らかではないが、特に成膜工程などを行わなくとも金属光沢を有する金属箔膜が形成される。
【0017】
従来品の場合、有機物であるバインダー樹脂中に導電性粒子が分散された構造であるため、導電性粒子の周辺には多量の有機物が存在している。一方、本発明の場合、有機物は金属ナノコロイド微粒子および金属ナノ微粒子の分散媒体および水溶性有機溶媒であり、これらの有機物は乾燥工程で除去されるため、最終的に得られる箔膜中の有機物の含有量は低くい。しかも、得られる箔膜は金属ナノ微粒子が連結して連続で一様な箔となっているため、ピンホール及び亀裂などの欠陥が少ない。この結果、本発明の金属箔は、十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有し、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できる。
【0018】
なお、金属ナノコロイド微粒子とは、金属ナノコロイドにコロイド状態で含まれ金属を含んでなる微粒子を言う。また、金属ナノ微粒子とは、直径がナノメートルオーダーで金属を含んでなる微粒子を言う。更に、金属箔とは主に金属を含んでなる箔を言う。
【0019】
以上の様な導電性金属箔は導電回路として好適である。
【0020】
また、この導電回路をシート状およびカード状の基体に形成することで、偽造防止用および真贋判定用として好適に使用できる。
【0021】
以上の導電回路中では、金属ナノ微粒子が連結され金属箔状で存在しているため、導電回路は高い電気伝導性を有しており、電気抵抗率は安定している。
【0022】
また、金属ナノ微粒子間のコンタクトは十分である。このため、金属ナノ微粒子の含有量を不必要に増加する必要はないため、導電回路の十分な強度を実現できる。
【0023】
以上の結果、本発明においては、十分で安定した導電性および強度を有する導電回路を実現できる。
【0024】
また、得られた金属ナノ微粒子は常温で乾燥(低温乾燥)することができる。このため、従来の導電回路では使用できなかった耐熱性の低い樹脂や、紙、不織布、布への使用が可能となる。
【0025】
更に、導電回路の膜厚をナノ粒子の厚み(蒸着膜並)まで薄くすることができるため、電磁波シールド等への応用が可能である。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
【0027】
(金属ナノコロイド微粒子)
金属ナノコロイド微粒子は、例えば、電子顕微鏡で観察でき、電子顕微鏡で得られた画像中の金属ナノコロイド微粒子の直径を計測し平均することで、数平均粒子径および標準偏差を算出できる。また、光散乱法などを利用することにより、体積平均粒子径および標準偏差を測定できる。
【0028】
金属ナノコロイド微粒子の平均粒子径は、導電回路の電気伝導性の観点から通常より大きいことが好ましい。具体的には、0.1nm以上が好ましく、0.5nm以上がより好ましく、1nm以上が更に好ましく、一方、200nm以下が好ましく、100nm以下がより好ましく、50nm以下が更に好ましい。
【0029】
また、金属ナノコロイド微粒子は、導電回路の電気伝導性の観点から、多分散な粒子径分布を有することが好ましく、例えば、粒子径の標準偏差を平均粒子径の1倍以上とすることもある。
【0030】
この様な多分散な粒子径分布を有する金属ナノコロイド微粒子は、2種類、3種類および4種類以上の異なる平均粒子径を有する金属ナノコロイド微粒子を混合し、バイモーダル(bimodal)、トリモーダル(trimodal)及びポリモーダル(polymodal)な粒子径分布を実現して得ることができる。この場合、平均粒子径の大きい金属ナノコロイド微粒子の周辺に平均粒子径の小さい金属ナノコロイド微粒子が配された状態で金属箔が形成されるため、金属箔の欠損がより抑制される。
【0031】
金属ナノコロイド微粒子の構造としては、一種類の金属を含む金属ナノコロイド微粒子、二種類以上の金属を含む金属ナノコロイド微粒子などを使用できる。
【0032】
一種類の金属を含む金属ナノコロイド微粒子としては、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn)、鉛(Pb)、ビスマス(Bi)等の比較的卑な金属よりなるナノコロイド微粒子;金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)等の比較的貴な金属よりなるナノコロイド微粒子を使用する。
【0033】
一種類の金属を含む金属ナノコロイド微粒子は、例えば、界面活性剤の存在下で金属塩の水溶液を調製し、これに還元剤を添加して、金属イオンを金属に還元する方法により作製できる。界面活性剤は生成する金属ナノコロイド微粒子に吸着し、金属ナノコロイド微粒子の沈降を防止することが本来の働きであるが、金属イオンと反対電荷の界面活性剤を用いた場合、ミセル中に金属イオンが取り込まれるため、得られる金属ナノコロイド微粒子の粒子径を制御できる。
【0034】
一方、二種類以上の金属を含む金属ナノコロイド微粒子として、例えば、二種類の金属を含む金属ナノコロイド微粒子は、二種類の金属イオンを含む水溶液に還元剤を添加して、これらの金属イオンの両者を還元して得られる。この際、より貴な金属がコアとなり、より卑な金属がシェルとなって、コアシェル構造の金属ナノコロイド微粒子が得られる。
【0035】
平均粒子径が小さく単分散なコアシェル構造の金属ナノコロイド微粒子を作製する観点から、コアを形成する、より貴な金属としては、金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)等を使用する。
【0036】
また、シェルを形成する、より卑な金属としては、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn)、鉛(Pb)、ビスマス(Bi)等を使用する。
【0037】
更に、例えば、分散剤の存在下で、より卑な金属のナノコロイド微粒子を水素処理し、これに、より貴な金属のイオンを添加すると、より卑な金属のナノコロイド微粒子の表面で、より貴な金属のイオンが水素還元されて金属となり、より卑な金属がコアで、より貴な金属がシェルである逆コアシェル構造の金属ナノコロイド微粒子が得られる。
【0038】
平均粒子径が小さく単分散な逆コアシェル構造の金属ナノコロイド微粒子を作製する観点から、コアを形成する、より卑な金属としては、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn)、鉛(Pb)、ビスマス(Bi)等を使用する。
【0039】
また、シェルを形成する、より貴な金属としては、金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)等を使用する。
【0040】
二種類以上の金属を含む金属ナノコロイド微粒子を使用する場合、より貴な金属と、より卑な金属とを併用することにより、貴金属の使用量を低減できるため、コストを低減できる。
【0041】
また、より卑な金属成分を含むコア成分と、このコア成分を被覆する、より貴な金属を含むシェルとを有するコアシェル型ナノコロイド微粒子を使用することもできる。
【0042】
この様なコアシェル型ナノコロイド微粒子は、先ず、より卑な金属と配位子との錯イオンに界面活性剤を添加して、プレミセルを形成し;このプレミセルに、より貴な金属のイオンを添加して、より卑な金属のイオンを酸化すると同時に、より貴な金属のイオンを該より貴な金属に還元して製造できる。
【0043】
ここで、プレミセル状態を説明するために、コアを形成する金属(より卑な金属)の濃度と、界面活性剤の濃度と関係を考える。界面活性剤が低濃度の領域では、金属イオンと配位子とからなる錯イオンが溶解している。また、界面活性剤の濃度を上昇すれば、界面活性剤が錯イオンに結合して沈殿を生じる。更に、界面活性剤の濃度を上昇すると、沈殿が再び溶解する。
【0044】
しかしながら、界面活性剤を添加し錯イオン可溶化してミセルを形成する場合、界面活性剤の濃度は、普通、上記の界面活性剤の濃度より高くする。即ち、上記の界面活性剤の濃度は、ミセルを形成するに必要な一般的な濃度より低い。この場合、界面活性剤の濃度が、ミセルを形成するに必要な最低濃度(臨界ミセル濃度)より低いにも関わらず、錯イオンが溶解しており、ミセルを形成する前段階、即ちプレミセルな状態が形成されていると考えられる。
【0045】
より卑な金属としては、安定な錯イオン及びプレミセルを形成し易く、貴金属により表面を被覆する有用性が高い等の理由から、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn)、鉛(Pb)、ビスマス(Bi)等を使用するが、酸化還元電位、毒性、価格などの観点から、中でも、鉄(Fe)、コバルト(Co)、パラジウム(Pd)等が好ましい。
【0046】
また、シェルの形成反応の際の、より卑な金属の錯イオンの濃度は、安定な錯イオン及びプレミセルを形成し、シェルの形成反応が十分に進行する等の観点から、0.01mmol/L以上が好ましく、0.05mmol/L以上がより好ましく、0.1mmol/L以上が更に好ましく、一方、10mmol/L以下が好ましく、5mmol/L以下がより好ましい。
【0047】
より貴な金属としては、シェルの形成が容易である等の理由から、金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)等を使用する。
【0048】
また、シェル形成反応の際の、より貴な金属のイオンの濃度は、プレミセルを破壊することなく、シェルの形成反応が十分に進行する等の観点から、0.01mmol/L以上が好ましく、0.05mmol/L以上がより好ましく、0.1mmol/L以上が更に好ましく、一方、10mmol/L以下が好ましく、5mmol/L以下がより好ましい。
【0049】
より卑な金属と錯イオンを形成させる配位子としては、安定な錯イオン及びプレミセルを形成し易く、シェルの形成を阻害しないものを、カチオン性配位子、アニオン性配位子、両性配位子およびノニオン性配位子の中から注意深く選ぶが、中でも、錯イオン及びプレミセルの安定性および反応効率の観点から、カチオン性配位子が好ましい。
【0050】
カチオン性配位子としては、ピリジン及びその誘導体、2,2’−ビピリジン及びその誘導体、1,10−フェナントロリン及びその誘導体、エチレンジアミン及びその誘導体、プロピレンジアミン及びその誘導体、トリエチレンテトラミン及びその誘導体などを使用するが、中でも、錯イオン及びプレミセルの安定性および反応効率の観点から、1,10−フェナントロリン、2,2’−ビピリジン等が好ましい。
【0051】
また、錯イオン及びプレミセルの安定性および反応効率の観点からすれば、アニオン性配位子も好ましい。
【0052】
中でも、錯イオン及びプレミセルの安定性および反応効率の観点から、エチレンジアミン4酢酸(EDTA)及びその誘導体、ジメチルグリオキシム及びその誘導体、1,10−フェナントロリンのカルボキシル基置換体、1,10−フェナントロリンのスルホニル基置換体などを使用する。
【0053】
更に、両性配位子としては、グリシン及びその誘導体などを使用する。
【0054】
また、ノニオン性配位子としては、アセチルアセトン及びその誘導体などを使用する。
【0055】
以上で説明してきた金属ナノコロイドにおいて、界面活性剤としては、安定なコロイドを形成し易いものを、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤およびノニオン性界面活性剤の中から注意深く選ぶ。
【0056】
アニオン性界面活性剤としては、脂肪酸石けん、N−アシルアミノ酸、N−アシルアミノ酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド等のカルボン酸塩類;アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸の塩ホルマリン重縮合物、メラミンスルホン酸の塩ホルマリン重縮合物、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、スルホコハク酸アルキル二塩、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸二塩、アルキルスルホ酢酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、N−アシル−N−メチルタウリン塩、ジメチル−5−スルホイソフタレートナトリウム塩などのスルホン酸塩類;硫酸化油、高級アルコール硫酸エステル塩、第二級高級アルコール硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、第二級高級アルコールエトキシサルフェート、モノグリサルフェート、脂肪酸アルキロールアマイドの硫酸エステル塩などの硫酸エステル塩類;アルキル硫酸塩などの硫酸塩類;ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩、アルキルリン酸塩などのリン酸エステル類;ポリ及びオリゴ(メタ)アクリル酸、スチレン−無水マレイン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの部分加水分解開環物(開環率は30〜80%が好ましい)、スチレン−無水マレイン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの完全加水分解開環物、エチレン−無水マレイン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの部分加水分解開環物(開環率は30〜80%が好ましい)、エチレン−無水マレイン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの完全加水分解開環物、イソブチレン−無水マレイン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの部分加水分解開環物(開環率は30〜80%が好ましい)、イソブチレン−無水マレイン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの完全加水分解開環物、ポリ及びオリゴ酢酸ビニル、ポリ及びオリゴビニルアルコール、ヘキサエチルセルロース由来のオリゴマー、メチルセルロース由来のオリゴマー、カルボキシメチルセルロース由来のオリゴマー等を使用するが、中でも、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)等のアルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、メラミンスルホン酸の塩ホルマリン重縮合物、ポリ酢酸ビニルなどが好ましい。
【0057】
カチオン性界面活性剤としては、脂肪族アミン塩、脂肪族四級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼントニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、四級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート共重合体、四級アンモニウム塩基含有マレイミド共重合体、四級アンモニウム塩基含有メタクリルイミド共重合体などを使用するが、中でも、臭化アルキルアンモニウム(アルキル基の炭素数は10〜14)等の脂肪族四級アンモニウム塩、四級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート共重合体などの高分子系四級アンモニウム塩などが好ましい。
【0058】
両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン類、アミノカルボン酸塩、イミダゾリニウムベタイン、レシチン、アルキルアミンオキサイド等を使用する。
【0059】
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、単一鎖長ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン二級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体、アルキルフェノールホルマリン縮合物の酸化エチレン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル等のエーテル類;ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アルカノールアミド硫酸塩などのエステルエーテル類;ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等のエステル類;脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン等の含窒素化合物などが好ましく、中でもポリオキシエチレンアルキルエーテル等が好ましい。
【0060】
以上に説明した界面活性剤の中でも、水溶性有機溶媒を添加した際に金属ナノコロイド微粒子から脱着し易いものが好ましく、この様な観点から、高分子量の界面活性剤よりも低分子量の界面活性剤の方が好ましく、具体的には分子量が3,000以下が好ましい。
【0061】
なお、必要に応じて2種類以上の界面活性剤を併用することもでき、特に、アニオン性界面活性剤およびカチオン性界面活性剤の少なくとも何れか一方と、両性界面活性剤およびノニオン性界面活性剤の少なくとも何れか一方とを併用することが、プレミセルの安定性および反応効率の観点から好ましい。特に、高分子量の両性界面活性剤(両性界面活性剤ポリマー)および高分子量のノニオン性界面活性剤(ノニオン性界面活性剤ポリマー)は、包摂効果によりプレミセルが安定化するため好ましい。
【0062】
以上の様な金属ナノコロイド微粒子の中でも、得られる金属箔が十分な導電性を有すると同時に金属光沢を有し光輝性を有するものが好ましい。導電性金属箔が光輝性を有すれば、偽造防止性および真贋判定性が更に向上し、色彩的な商品価値も向上する。
【0063】
(水溶性有機溶媒)
水溶性有機溶媒は、コロイド分散状態を効率良く破壊し、高品位の金属ナノ微粒子を得られるものを選択するが、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1、5−ペンタンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、グリセリン等の多価アルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等の多価アルコール類誘導体;ピリジン、アセトニトリル、ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒;チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等の含イオウ溶媒等;その他に、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、アセトン等を用いることもできる。
【0064】
上記の中でも、得られる金属ナノ微粒子の特性の観点から、アルコール類およびアセトンが好ましい。
【0065】
また、水溶性有機溶媒の使用量は、コロイド分散状態を十分に破壊するため、金属コロイド1容量部に対して、0.1容量部以上が好ましく、0.3容量部以上がより好ましく、0.5容量部以上が更に好ましい。一方、得られる金属ナノ微粒子の特性の観点から、金属コロイド1容量部に対して、3容量部以下が好ましく、2容量部以下がより好ましく、1容量部以下が更に好ましい。
【0066】
(導電性インキ)
導電性インキ全体に対する金属ナノ微粒子の占める割合は、導電回路の電気伝導性の観点から、30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、一方、導電回路の強度の関係から、90質量%以下が好ましく、80質量%以下がより好ましい。
【0067】
導電性インキに添加する樹脂ビヒクルとして適当なバインダー樹脂を選択すれば、乾燥硬化型インキ及び熱硬化型インキ等を調製でき、バインダー樹脂として、フェノール樹脂およびポリエステル樹脂などを使用する。
【0068】
また、無溶剤型導電性インキ及び光硬化型導電性インキが好ましい。
【0069】
無溶剤型導電性インキ及び光硬化型導電性インキの場合、バインダー樹脂としてはカチオン硬化性樹脂が好ましく、開始剤が併用される。
【0070】
開始剤としては、紫外線、電子線、X線などの放射線および熱の少なくとも何れかによりカチオン活性種を発生するものが好ましく、カチオン硬化性樹脂としては発生したカチオン活性種と反応する官能基を有する反応性樹脂を使用する。
【0071】
この様な開始剤としては、例えば、芳香族スルホニウム塩化合物、芳香族ホスホニウム塩化合物、芳香族ヨードニウム塩化合物、ジアゾニウム塩化合物、および鉄アレーン錯体化合物、又はこれらの組み合わせによるカチオン活性種が好ましい。中でも、塩化合物については、対アニオンが、六フッ化アンチモンアニオン、六フッ化リンアニオン又はテトラキス(ペンタフロロフェニル)ホウ素アニオンであるものが好ましい。
【0072】
一方、カチオン硬化性樹脂としては、例えば、脂環式エポキシ化合物、オキセタン化合物、アルケンオキシド化合物、グリシジルエーテル化合物、ビニルエーテル化合物、プロベニルエーテル化合物などが好ましく、特には低粘度である、リモネンジオキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレートが好ましく、2種以上のカチオン硬化性樹脂を混合して用いてもよい。
【0073】
カチオン硬化性樹脂および開始剤の混合比としては、カチオン硬化性樹脂100質量部に対して、開始剤を0.01質量部以上10質量部以下とすることが好ましい。
【0074】
なお、必要に応じて、2種類以上の開始剤を併用する場合もある。この際、開始剤の含有量とは、それぞれの開始剤の含有量の総和を言い、開始剤の含有量の総和が上記の範囲内であることが好ましい。
【0075】
また、硬化の反応性を制御するために、ヒドロキシ化合物、炭化水素などの水素ドナーとなる反応助剤を添加してもよく、電磁波による反応の場合には、フェノチアジン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、アミノ安息香酸誘導体、アントラセン、フェナントレン、ペリレンなどの多環芳香族化合物、又はこれらの組み合わせなどの光増感剤を添加してよい。これらの添加量は、開始剤に対して0.01質量%以上100質量%以下が好ましい。
【0076】
以上のバインダー樹脂に加え、本発明の導電性インキには、必要に応じて、塗工性・屈曲性改良剤を添加することが好ましい。
【0077】
塗工性・屈曲性改良剤としては、比表面積が大きく見掛け比重と平均粒径が小さい無機物、軟化点またはガラス転移点(Tg)が低い高分子化合物などが挙げられる。
【0078】
具体的には、比表面積が100m2/g以上、見掛け比重が50g/L以下、平均1次粒径が30nm以下のシリカが好ましく、例えば、日本アエロジル株式会社製AEROSIL 200CF(商品名)、日本アエロジル株式会社製AEROSIL 300CF(商品名)などが好ましい。
【0079】
また、軟化点100℃以下で数平均分子量1000以上50000以下の飽和ポリエステル樹脂が好ましく、例えば、東洋紡績株式会社製バイロン500(商品名)、東洋紡績株式会社製バイロン130(商品名)などが好ましい。
【0080】
更に、ガラス転移点(Tg)−30℃以下のポリビニルエーテル樹脂が好ましく、例えば、BASF社製ルトナールM40(商品名)、BASF社製ルトナールA25(商品名)などが好ましい。
【0081】
加えて、軟化点100℃以上のフェノキシ樹脂が好ましく、例えば、油化シェルエポキシ株式会社製エピコート1010(商品名)、油化シェルエポキシ株式会社製エピコート4010P(商品名)などが好ましい。なお、フェノキシ樹脂とは、ビスフェノール化合物およびエピクロルヒドリンから誘導されるオリゴマー又はポリマーを言う。
【0082】
上記の塗工性・屈曲性改良剤の作用として、シリカは凝集力および羽毛状の構造による擬似的架橋構造形成により、飽和ポリエステル樹脂およびポリビニルエーテル樹脂は導電性インキ全体の粘度を上げ皮膜のガラス転移点(Tg)を下げることにより、フェノキシ樹脂は末端架橋による実質的な高分子量化により、それぞれ目的とする塗工性および屈曲性の改良に寄与していると考えられ、中でもシリカ及び飽和ポリエステル樹脂が好ましい。
【0083】
以上で説明したカチオン硬化性樹脂および塗工性・屈曲性改良剤の含有量は、得られる導電性インキの導電性、導電安定性、取扱い性、強度などを考慮して、注意深く決定される。
【0084】
例えば、カチオン硬化性樹脂および塗工性・屈曲性改良剤の合計が導電性インキに占める割合は、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、一方、70質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましい。
【0085】
また、カチオン硬化性樹脂の含有量は、塗工性・屈曲性改良剤の含有量の1質量倍以上が好ましく、2質量倍以上がより好ましく、99質量倍以下が好ましく、80質量倍以下がより好ましい。
【0086】
なお、必要に応じて、2種類以上のカチオン硬化性樹脂を併用する場合もある。この際、カチオン硬化性樹脂の含有量とは、それぞれのカチオン硬化性樹脂の含有量の総和を言い、カチオン硬化性樹脂の含有量の総和が上記の範囲内であることが好ましい。
【0087】
同様に、必要に応じて、2種類以上の塗工性・屈曲性改良剤を併用する場合もある。この際、塗工性・屈曲性改良剤の含有量とは、それぞれの塗工性・屈曲性改良剤の含有量の総和を言い、塗工性・屈曲性改良剤の含有量の総和が上記の範囲内であることが好ましい。
【0088】
また、導電性粒子との混練性や、得られる導電性インキの印刷特性の観点から、カチオン硬化性樹脂、始開剤および塗工性・屈曲性改良剤の混合物の25℃での粘度は、1mPa・s以上が好ましく、10mPa・s以上がより好ましく、一方、5Pa・s以下が好ましく、3Pa・s以下がより好ましい。
【0089】
以上の様な導電性インキは、スクリーン印刷法、オフセット印刷法およびコーター法などを用いて、入手可能な基材に汎用的に塗工することができる。
【0090】
導電性インキを硬化するためには、熱、光を含む電磁波を用いることができ、これらの方法を混成して行ってもよい。
【0091】
光により硬化を行う場合、処理時間を短縮でき、処理施設を小型化でき、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【0092】
光を含む電磁波としては、マイクロ波から、赤外線、可視光、紫外光、真空紫外線、X線に至る、波長にして10−12〜1mの範囲内で任意に用いることができる。赤外から紫外光の波長範囲の一般的な光源としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、無電極放電ランプ、エキシマランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、各種レーザー、半導体レーザーなどを使用することができるが、300〜500nmの波長域に比較的多くエネルギー強度分布を持つ高圧水銀灯およびメタルハライドランプが特に好ましい。光源ランプ強度は40W/cm以上が好ましく、より好ましくは80W/cm以上である。光硬化に要する積算光量は、好ましくは300〜500nmの波長域で100〜50000mJ/cm2、より好ましくは500〜10000mJ/cm2である。
【0093】
なお、導電性インキが無溶剤型の場合、環境負荷が小さく、作業環境に優れる製造プロセスを構築できる。
【0094】
以上に説明した導電性インキは、非接触IC製品のアンテナ形成をはじめとするRF−ID(Radio Frequency IDentification)用アンテナ形成、プリント回路基板の回路形成および層間接続導電層形成、ディスプレイ装置の電極形成、ICチップ接続用の半田代替材などで、好適に利用することができる。
【0095】
(基体)
基材としては、セラミック及びガラスをはじめ、無機繊維あるいは有機繊維の織物あるいは不織布、紙、それらと熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂との複合材、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレートなどのポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルアミド、ポリイミドアミド、ポリアセタール、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、アクリロニトリル―ブタジエン―スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、シリコーンゴム、天然ゴム、合成ゴムなどに代表されるプラスチックなどの公知のものを使用することができる。またこれらの基材の表面には、塗布性や定着性を改善するために、カップリング剤処理やプライマー処理などの化学的処理や、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線処理、研磨処理などの物理的処理を施してもよい。
【0096】
また、シート状およびカード状の基材としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの無機または有機繊維からなる織布、不織布、マット、紙あるいはこれらを組み合わせたもの、あるいはこれらに樹脂ワニスを含浸させて成形した複合基材、ポリアミド系樹脂基材、ポリエステル系樹脂(PET、PENなど)基材、ポリオレフィン系樹脂基材、ポリイミド系樹脂基材、エチレン・ビニルアルコール共重合体基材、ポリビニルアルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニル系樹脂(PVCなど)基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリスチレン系樹脂基材、ポリカーボネート系樹脂(PC)基材、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合系樹脂基材、ポリエーテルスルホン系樹脂基材などのプラスチック基材、あるいはこれらにマット処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理およびオゾン処理、あるいは各種易接着処理などの表面処理を施したものなどの公知のものから選択して用いることができる。
【0097】
中でも、例えば、紙、不織布、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、非晶質コポリエステル(PET−G)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等が好ましい。
【0098】
(用途分野)
本発明においては、水溶性有機溶媒の添加で、金属ナノコロイドから金属ナノ微粒子を回収および濃縮できる。
【0099】
この様にして得られる導電回路はナノメートルオーダーの薄膜であるため、電磁波シールド等への応用が可能である。また、従来の導電回路では使用できなかった耐熱性の低い樹脂や、紙、不織布、布への使用が可能となる。
【0100】
本発明の応用例として、図1及び図2に導電性バーコードを示した。導電性バーコードYは、非導電性基材Z表面に、導電性を有する矩形バーAi(i=1、2、3…)と有さない矩形バーBi(i=1、2、3…)が、所定の間隔dを置いて並列されてなるものであり、導電性を有する矩形バーAiを本発明に従って作製できる。
【0101】
図3には、真贋の判定方法を示した。真贋判定者は、回路中に接続された電源Vと、導通表示手段である判定ランプLと、回路両端部の電極P1、P2から構成される判定器を用いるもので、証書類の用紙(非導電性基材)面の所定部に設けられた導電性バーコードYに、判定器の電極P1、P2の両電極を、同時に接触させながら矩形バーの並列方向に移動させることにより、電極P1、P2が導電性を有する矩形バーAに接触した場合、導電性バーコードYが本物であれば回路が閉構造となり導通するため、判定ランプLは点灯するが、複写物であれば回路は導通せず判定ランプLは点灯しない。よって、真贋判定者は、判定ランプL点灯の有無を視認することで容易に真贋を判定できる。
【0102】
図4には、導電性バーコードを有した証書類の例として、商品券1を示した。非導電性基材はコート紙2であり、該コート紙2表面に、所定の印刷3が施されると共に、導電性バーコードYを有するものである。
【0103】
図5には、導電性バーコードを有した証書類の例として、IDカード11を示した。非導電性基材はプラスチックシート12であり、プラスチックシート12表面に、所定の印刷13が施されると共に、その塗布面上に導電性バーコードyを有するものである。また、従来の磁気記憶帯15も施され、バーコード情報も記憶されている。
【0104】
以上の商品券1及びIDカード11において導電性バーコードYが光輝性を有していれば、真贋判定性が更に向上し、商品価値も高まる。
【0105】
【実施例】
以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。なお、特に明記しない限り、試薬等は市販の高純度品を使用した。
【0106】
(実施例1−1)導電回路1−1
塩化金酸(HAuCl4、還元反応時濃度:0.5mmol/L)と、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド(CTAB、還元反応時濃度:2.2mmol/L)とを含む水溶液を攪拌し、ヒドラジン(N2H4、還元反応時濃度:1mmol/L)を添加して金イオンを還元し、平均粒子径が10nmの金ナノコロイド微粒子(金属ナノコロイド微粒子1a)を含む金属ナノコロイド1aを得た。また、同様にして、平均粒子径が30nmの金ナノコロイド微粒子(金属ナノコロイド微粒子1b)を含む金属ナノコロイド1bを得た。これらを、金属ナノコロイド微粒子1aの体積分率と金属ナノコロイド微粒子1bの体積分率とが同量となる様に混合し、金属ナノコロイド1を得た。
【0107】
この金属ナノコロイド1の2容量部に対しイソプロピルアルコール1容量部を混合し、生成した金ナノ微粒子(金属ナノ微粒子1)を沈殿回収した。得られた金属ナノ微粒子1は金色の金属光沢を有していた。更に、この金属ナノ微粒子1を遠心法により凝集し回収し、回路形状にして乾燥し導電回路1−1を得た。導電回路1−1が連続した回路を形成していることを顕微鏡観察により確認し、X線分析により導電回路1−1が有機物を殆ど含有しないことを確認した。また、導電回路1−1が実際に電流を導通することをテスターにより確認した。
【0108】
導電回路1−1は室温における乾燥で作製でき、膜厚は18nmであった。
【0109】
導電回路1−1は十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有しており、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できることが分った。また、導電回路1−1は十分な光輝性を有していた。
【0110】
更に、導電回路1−1からバーコードを作製しIDカードとしたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、IDカードの商品価値も高かった。
【0111】
(実施例1−2)導電回路1−2
カチオン硬化性樹脂としてエルフアトケム社製1−メチル−4−(2−メチルオキシラニル)−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン(商品名:リモネンジオキシド)29.14質量部と、塗工性・屈曲性改良剤として比表面積200m2/g、見掛け比重は30g/L、平均1次粒径12nmの日本アエロジル株式会社製シリカ(商品名:アエロジル200CF)1質量部および軟化点−5℃、数平均分子量15,000の東洋紡績株式会社製の飽和ポリエステル樹脂(商品名:バイロン500)4.86質量部とを混合し、遮光した室温下で30分以上撹拌し均一化した。
【0112】
次に、カチオン開始剤として旭電化工業株式会社製の芳香族スルホニウム塩化合物(商品名:アデカオプトマーSP−170)0.35質量部および旭電化工業株式会社製の芳香族スルホニウム塩化合物(商品名:アデカオプトンCP−66)0.35質量部を加えて撹拌および均一化した。その後、65質量部の金属ナノ微粒子1を混合し、得られた混合物を撹拌機混合し、ニーダーで高剪断混練を行うことにより、金属ナノ微粒子インキ1を得た。
【0113】
なお、カチオン硬化性樹脂、始開剤および塗工性・屈曲性改良剤の混合物の25℃での粘度は2.5Pa・sであった。また、金属ナノ微粒子インキ1の25℃での粘度は150Pa・sであった。
【0114】
以上で得られた金属ナノ微粒子インキ1を用いて、180メッシュ乳剤厚15μmのスクリーン版で幅1mm及び長さ1mのパターン基材上に、スクリーン印刷を行い、導電回路1−2を形成した。なお、印刷層の厚みは15μmであり、印刷性は良好であった。
【0115】
基材としては紙およびポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)を使用した。紙としては、日本製紙株式会社製NPI−55(商品名)を使用した。また、PETとしては、東レ株式会社製ルミラーS(商品名)を使用した。
【0116】
硬化反応は、160W/cmのメタルハライドランプを、1100mW/cm2(株式会社トプコン製、UVR−T35により測定)の条件で、7m/minのコンベア式照射装置で5回照射して行った。硬化は十分速く、生産性は良好であった。
【0117】
導電回路1−2は十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有しており、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できることが分った。また、導電回路1−2は十分な光輝性を有していた。
【0118】
更に、導電回路1−2からバーコードを作製し商品券としたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、商品券の商品価値も高かった。
【0119】
(実施例2−1)導電回路2−1
硝酸銀(AgNO3、還元反応時濃度:0.5mmol/L)と、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS、還元反応時濃度:20mmol/L)とを含む水溶液を攪拌し、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4、還元反応時濃度:1mmol/L)を添加して銀イオンを還元し、平均粒子径が10nmの銀ナノコロイド微粒子(金属ナノコロイド微粒子2a)を含む金属ナノコロイド2aを得た。また、同様にして、平均粒子径が30nmの銀ナノコロイド微粒子(金属ナノコロイド微粒子2b)を含む金属ナノコロイド2bを得た。これらを、金属ナノコロイド微粒子2aの体積分率と金属ナノコロイド微粒子2bの体積分率とが同量となる様に混合し、金属ナノコロイド2を得た。
【0120】
この金属ナノコロイド2の2容量部に対しアセトン1容量部を混合し、生成した金ナノ微粒子(金属ナノ微粒子2)を沈殿回収した。得られた金属ナノ微粒子2は銀色の金属光沢を有していた。更に、この金属ナノ微粒子2を遠心法により凝集し回収し、回路形状にして乾燥し導電回路2−1を得た。導電回路2−1が連続した回路を形成していることを顕微鏡観察により確認し、X線分析により導電回路2−1が有機物を殆ど含有しないことを確認した。また、導電回路2−1が実際に電流を導通することをテスターにより確認した。
【0121】
導電回路2−1は室温における乾燥で作製でき、膜厚は17nmであった。
【0122】
導電回路2−1は十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有しており、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できることが分った。また、導電回路2−1は十分な光輝性を有していた。
【0123】
更に、導電回路2−1からバーコードを作製しIDカードとしたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、IDカードの商品価値も高かった。
【0124】
(実施例2−2)導電回路2−2
金属ナノ微粒子1に代えて金属ナノ微粒子2を使用する以外は金属ナノ微粒子インキ1と同様に金属ナノ微粒子インキ2を調製し、導電回路1−2と同様に導電回路2−2を作製した。導電回路2−2の性能は導電回路1−2と同様に良好であった。
【0125】
更に、導電回路2−2からバーコードを作製し商品券としたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、商品券の商品価値も高かった。
【0126】
(実施例3−1)導電回路3−1
塩化パラジウム(PdCl2、還元反応時濃度:0.5mmol/L、硫酸酸性)と、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(NP−X、還元反応時濃度:20mmol/L)とを含む水溶液を攪拌し、ヒドラジン(N2H4、還元反応時濃度:1mmol/L)を添加してパラジウムイオンを還元し、平均粒子径が10nmのパラジウムナノコロイド微粒子(金属ナノコロイド微粒子3a)を含む金属ナノコロイド3aを得た。また、同様にして、平均粒子径が30nmのパラジウムナノコロイド微粒子(金属ナノコロイド微粒子3b)を含む金属ナノコロイド3bを得た。これらを、金属ナノコロイド微粒子3aの体積分率と金属ナノコロイド微粒子3bの体積分率とが同量となる様に混合し、金属ナノコロイド3を得た。
【0127】
この金属ナノコロイド3の1容量部に対しエタノール1容量部を混合し、生成したパラジウムナノ微粒子(金属ナノ微粒子3)を沈殿回収した。得られた金属ナノ微粒子3は銀色の金属光沢を有していた。更に、この金属ナノ微粒子3を遠心法により凝集し回収し、回路形状にして乾燥し導電回路3−1を得た。導電回路3−1が連続した回路を形成していることを顕微鏡観察により確認し、X線分析により導電回路3−1が有機物を殆ど含有しないことを確認した。また、導電回路3−1が実際に電流を導通することをテスターにより確認した。
【0128】
導電回路3−1は室温における乾燥で作製でき、膜厚は18nmであった。
【0129】
導電回路3−1は十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有しており、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できることが分った。また、導電回路3−1は十分な光輝性を有していた。
【0130】
更に、導電回路3−1からバーコードを作製しIDカードとしたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、IDカードの商品価値も高かった。
【0131】
(実施例3−2)導電回路3−2
金属ナノ微粒子1に代えて金属ナノ微粒子3を使用する以外は金属ナノ微粒子インキ1と同様に金属ナノ微粒子インキ3を調製し、導電回路1−2と同様に導電回路3−2を作製した。導電回路3−2の性能は導電回路1−2と同様に良好であった。
【0132】
更に、導電回路3−2からバーコードを作製し商品券としたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、商品券の商品価値も高かった。
【0133】
(実施例4−1)導電回路4−1
0.033mmolの塩化パラジウム(PdCl2)を含有する水25mLと、0.033mmolの塩化白金酸(H2PtCl6)を含有する水25mLとを混合し、重量平均分子量1,500のポリエチレングリコールを151mg添加した。これを100℃で還流を90分行い、平均粒子径2nmのパラジウムで被覆された白金ナノコロイド(金属ナノコロイド微粒子4a)を含む金属ナノコロイド4aを得た。また、同様にして、平均粒子径が6nmのパラジウムで被覆された白金ナノコロイド(金属ナノコロイド微粒子4b)を含む金属ナノコロイド4bを得た。これらを、金属ナノコロイド微粒子4aの体積分率と金属ナノコロイド微粒子4bの体積分率とが同量となる様に混合し、金属ナノコロイド4を得た。
【0134】
この金属ナノコロイド4の1容量部に対しイソプロピルアルコール1容量部を混合し、生成したパラジウムで被覆された白金ナノ微粒子(金属ナノ微粒子4)を沈殿回収した。得られた金属ナノ微粒子4は白金色の金属光沢を有していた。更に、この金属ナノ微粒子4を遠心法により凝集し回収し、回路形状にして乾燥し導電回路4−1を得た。導電回路4−1が連続した回路を形成していることを顕微鏡観察により確認し、X線分析により導電回路4−1が有機物を殆ど含有しないことを確認した。また、導電回路4−1が実際に電流を導通することをテスターにより確認した。
【0135】
導電回路4−1は室温における乾燥で作製でき、膜厚は1.9nmであった。
【0136】
導電回路4−1は十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有しており、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できることが分った。また、導電回路4−1は十分な光輝性を有していた。
【0137】
更に、導電回路4−1からバーコードを作製しIDカードとしたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、IDカードの商品価値も高かった。
【0138】
(実施例4−2)導電回路4−2
金属ナノ微粒子1に代えて金属ナノ微粒子4を使用する以外は金属ナノ微粒子インキ1と同様に金属ナノ微粒子インキ4を調製し、導電回路1−2と同様に導電回路4−2を作製した。導電回路4−2の性能は導電回路1−2と同様に良好であった。
【0139】
更に、導電回路4−2からバーコードを作製し商品券としたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、商品券の商品価値も高かった。
【0140】
(実施例5−1)導電回路5−1
塩化トリス−1,10−フェナントロリン鉄([Fe(C12H8N2)3]Cl2、シェル形成時濃度:0.5mmol/L)と、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS、シェル形成時濃度:4mmol/L)とを含むプレミセル水溶液を調製した。
【0141】
このプレミセル水溶液に、塩化金酸(HAuCl4、シェル形成時濃度:0.3mmol/L)を添加し、25℃で10分間の反応を進行したところ、金イオンが還元され、金のシェルが形成され、平均粒子径10nmの金被覆ナノコロイド(金属ナノコロイド微粒子5a)を含む金属ナノコロイド5aを得た。また、同様にして、平均粒子径が30nmの金被覆ナノコロイド(金属ナノコロイド微粒子5b)を含む金属ナノコロイド5bを得た。これらを、金属ナノコロイド微粒子5aの体積分率と金属ナノコロイド微粒子5bの体積分率とが同量となる様に混合し、金属ナノコロイド5を得た。
【0142】
この金属ナノコロイド5の2容量部に対しイソプロピルアルコール1容量部を混合し、生成した金被覆ナノ微粒子(金属ナノ微粒子5)を沈殿回収した。得られた金属ナノ微粒子5は金色の金属光沢を有していた。更に、この金属ナノ微粒子5を遠心法により凝集し回収し、回路形状にして乾燥し導電回路5−1を得た。導電回路5−1が連続した回路を形成していることを顕微鏡観察により確認し、導電回路5−1が実際に電流を導通することをテスターにより確認した。
【0143】
導電回路5−1は室温における乾燥で作製でき、膜厚は8nmであった。
【0144】
導電回路5−1は十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有しており、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できることが分った。また、導電回路5−1は十分な光輝性を有していた。
【0145】
更に、導電回路5−1からバーコードを作製しIDカードとしたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、IDカードの商品価値も高かった。
【0146】
(実施例5−2)導電回路5−2
金属ナノ微粒子1に代えて金属ナノ微粒子5を使用する以外は金属ナノ微粒子インキ1と同様に金属ナノ微粒子インキ5を調製し、導電回路1−2と同様に導電回路5−2を作製した。導電回路5−2の性能は導電回路1−2と同様に良好であった。
【0147】
更に、導電回路5−2からバーコードを作製し商品券としたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、商品券の商品価値も高かった。
【0148】
【発明の効果】
金属ナノコロイドに水溶性有機溶媒を混合して得られる金属ナノ微粒子を乾燥して導電性金属箔を形成することにより、十分で安定した導電性および強度を有する導電性金属箔を、薄膜で汎用的な基体に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】導電性バーコードを説明するための模式的平面図である。
【図2】導電性バーコードを説明するための模式的断面図である。
【図3】真贋判定法を説明するための模式的断面図である。
【図4】導電性バーコードを有した証書類の例を説明するための模式図である。
【図5】導電性バーコードを有した証書類の例を説明するための模式図である。
【符号の説明】
1 商品券
2 コート紙
3 印刷
11 IDカード
12 プラスチックシート
13 印刷
15 磁気記憶帯
Ai 矩形バー
Bi 矩形バー
d 間隔
L 判定ランプ
P1 電極
P2 電極
V 電源
Y 導電性バーコード
Z 基材
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属ナノ微粒子を含有する導電性塗工液および導電性インキに関し、これらを用いて形成される導電性金属箔および導電回路に関し、これらが形成されたシート類にも関する。
【0002】
【従来の技術】
非接触IC製品のアンテナを初めとするRF−ID(Radio Frequency IDentification)用アンテナ、プリント回路基板の回路、層間接続導電層、ディスプレイ装置の電極など導電回路は、導電性インキを印刷する等の手法で作製される。
【0003】
従来、導電性インキは溶剤を含有しており、また加熱により硬化されるため、溶剤の揮発による不具合が生じる場合があった。また、加熱により硬化するバインダー樹脂として、フェノール樹脂およびポリエステル樹脂などを使用している場合、硬化に長時間の加熱時間を必要とするため、生産性が不足したり、基材が劣化する場合があった。
【0004】
以上の様な不具合を回避するために、例えば、特許文献1及び2に記載されるように、無溶剤型導電性インキ及び光硬化型導電性インキが提案されている。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−219829号公報
【特許文献2】
特開2000−319583号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの無溶剤型導電性インキ及び光硬化型導電性インキを用いて導電回路を形成したとしても、以下の様な不具合が生じる場合があった。
【0007】
先ず、従来の導電性インキは、導電性粒子がバインダー樹脂中に分散されたものである。このため、従来の導電性インキにより作製される回路においては、バインダー樹脂が硬化して形成された樹脂製の回路マトリクス中に、導電性粒子が分散された状態で担持されているため、回路の電気抵抗率が不安定な場合があった。
【0008】
また、従来の導電性インキから得られる回路においては、導電性粒子が樹脂製の回路マトリクス中に分散された状態で担持されているため、導電性粒子間のコンタクトが不足し、導電性が不足する場合があった。また、導電性粒子の含有量を増加して導電性を向上しようとすると、多量の導電性粒子を添加する必要があるため、バインダー樹脂の含有量が不足して、印刷特性が低下したり、得られるプリント回路の強度が不足する場合があった。
【0009】
更に、従来の導電回路の場合、耐熱性の低い樹脂や、紙、不織布、布への使用が困難であった。
【0010】
加えて、電磁波シールド等で要求される薄い導電回路の作製が困難な場合もあった。
【0011】
この様な状況に鑑み、本発明においては、十分で安定した導電性および強度を有する導電回路を、薄膜で汎用的な基体に製造することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によれば、金属ナノコロイドに水溶性有機溶媒を混合して得られる金属ナノ微粒子を含む導電性塗工液が提供される。
【0013】
また、この様な導電性塗工液が樹脂ビヒクルを更に含む導電性インキが提供される。
【0014】
これらの導電性塗工液を塗工し乾燥するか、これらの導電性インキを印刷し硬化すれば、導電性金属箔が得られる。
【0015】
具体的には、界面活性剤存在下で金属ナノコロイド微粒子が水系媒体中にコロイド分散している金属ナノコロイドに水溶性有機溶媒を混合し、該コロイド分散を破壊し金属ナノ微粒子を生成する工程と、
該金属ナノ微粒子を回収および凝集する工程と、
該凝集された金属ナノ微粒子を乾燥する工程と
を含む導電性金属箔の製造方法が提供される。
【0016】
界面活性剤によって保護された金属ナノコロイド微粒子がコロイド状態で分散している金属ナノコロイドに、水溶性有機溶媒(水と親和性の高い極性溶媒)を添加することで、界面活性剤が金属ナノコロイド微粒子の表面から剥がれ、金属ナノ微粒子として沈降する。この金属ナノ微粒子を凝集して回収し乾燥すると、理由は明らかではないが、特に成膜工程などを行わなくとも金属光沢を有する金属箔膜が形成される。
【0017】
従来品の場合、有機物であるバインダー樹脂中に導電性粒子が分散された構造であるため、導電性粒子の周辺には多量の有機物が存在している。一方、本発明の場合、有機物は金属ナノコロイド微粒子および金属ナノ微粒子の分散媒体および水溶性有機溶媒であり、これらの有機物は乾燥工程で除去されるため、最終的に得られる箔膜中の有機物の含有量は低くい。しかも、得られる箔膜は金属ナノ微粒子が連結して連続で一様な箔となっているため、ピンホール及び亀裂などの欠陥が少ない。この結果、本発明の金属箔は、十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有し、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できる。
【0018】
なお、金属ナノコロイド微粒子とは、金属ナノコロイドにコロイド状態で含まれ金属を含んでなる微粒子を言う。また、金属ナノ微粒子とは、直径がナノメートルオーダーで金属を含んでなる微粒子を言う。更に、金属箔とは主に金属を含んでなる箔を言う。
【0019】
以上の様な導電性金属箔は導電回路として好適である。
【0020】
また、この導電回路をシート状およびカード状の基体に形成することで、偽造防止用および真贋判定用として好適に使用できる。
【0021】
以上の導電回路中では、金属ナノ微粒子が連結され金属箔状で存在しているため、導電回路は高い電気伝導性を有しており、電気抵抗率は安定している。
【0022】
また、金属ナノ微粒子間のコンタクトは十分である。このため、金属ナノ微粒子の含有量を不必要に増加する必要はないため、導電回路の十分な強度を実現できる。
【0023】
以上の結果、本発明においては、十分で安定した導電性および強度を有する導電回路を実現できる。
【0024】
また、得られた金属ナノ微粒子は常温で乾燥(低温乾燥)することができる。このため、従来の導電回路では使用できなかった耐熱性の低い樹脂や、紙、不織布、布への使用が可能となる。
【0025】
更に、導電回路の膜厚をナノ粒子の厚み(蒸着膜並)まで薄くすることができるため、電磁波シールド等への応用が可能である。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
【0027】
(金属ナノコロイド微粒子)
金属ナノコロイド微粒子は、例えば、電子顕微鏡で観察でき、電子顕微鏡で得られた画像中の金属ナノコロイド微粒子の直径を計測し平均することで、数平均粒子径および標準偏差を算出できる。また、光散乱法などを利用することにより、体積平均粒子径および標準偏差を測定できる。
【0028】
金属ナノコロイド微粒子の平均粒子径は、導電回路の電気伝導性の観点から通常より大きいことが好ましい。具体的には、0.1nm以上が好ましく、0.5nm以上がより好ましく、1nm以上が更に好ましく、一方、200nm以下が好ましく、100nm以下がより好ましく、50nm以下が更に好ましい。
【0029】
また、金属ナノコロイド微粒子は、導電回路の電気伝導性の観点から、多分散な粒子径分布を有することが好ましく、例えば、粒子径の標準偏差を平均粒子径の1倍以上とすることもある。
【0030】
この様な多分散な粒子径分布を有する金属ナノコロイド微粒子は、2種類、3種類および4種類以上の異なる平均粒子径を有する金属ナノコロイド微粒子を混合し、バイモーダル(bimodal)、トリモーダル(trimodal)及びポリモーダル(polymodal)な粒子径分布を実現して得ることができる。この場合、平均粒子径の大きい金属ナノコロイド微粒子の周辺に平均粒子径の小さい金属ナノコロイド微粒子が配された状態で金属箔が形成されるため、金属箔の欠損がより抑制される。
【0031】
金属ナノコロイド微粒子の構造としては、一種類の金属を含む金属ナノコロイド微粒子、二種類以上の金属を含む金属ナノコロイド微粒子などを使用できる。
【0032】
一種類の金属を含む金属ナノコロイド微粒子としては、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn)、鉛(Pb)、ビスマス(Bi)等の比較的卑な金属よりなるナノコロイド微粒子;金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)等の比較的貴な金属よりなるナノコロイド微粒子を使用する。
【0033】
一種類の金属を含む金属ナノコロイド微粒子は、例えば、界面活性剤の存在下で金属塩の水溶液を調製し、これに還元剤を添加して、金属イオンを金属に還元する方法により作製できる。界面活性剤は生成する金属ナノコロイド微粒子に吸着し、金属ナノコロイド微粒子の沈降を防止することが本来の働きであるが、金属イオンと反対電荷の界面活性剤を用いた場合、ミセル中に金属イオンが取り込まれるため、得られる金属ナノコロイド微粒子の粒子径を制御できる。
【0034】
一方、二種類以上の金属を含む金属ナノコロイド微粒子として、例えば、二種類の金属を含む金属ナノコロイド微粒子は、二種類の金属イオンを含む水溶液に還元剤を添加して、これらの金属イオンの両者を還元して得られる。この際、より貴な金属がコアとなり、より卑な金属がシェルとなって、コアシェル構造の金属ナノコロイド微粒子が得られる。
【0035】
平均粒子径が小さく単分散なコアシェル構造の金属ナノコロイド微粒子を作製する観点から、コアを形成する、より貴な金属としては、金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)等を使用する。
【0036】
また、シェルを形成する、より卑な金属としては、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn)、鉛(Pb)、ビスマス(Bi)等を使用する。
【0037】
更に、例えば、分散剤の存在下で、より卑な金属のナノコロイド微粒子を水素処理し、これに、より貴な金属のイオンを添加すると、より卑な金属のナノコロイド微粒子の表面で、より貴な金属のイオンが水素還元されて金属となり、より卑な金属がコアで、より貴な金属がシェルである逆コアシェル構造の金属ナノコロイド微粒子が得られる。
【0038】
平均粒子径が小さく単分散な逆コアシェル構造の金属ナノコロイド微粒子を作製する観点から、コアを形成する、より卑な金属としては、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn)、鉛(Pb)、ビスマス(Bi)等を使用する。
【0039】
また、シェルを形成する、より貴な金属としては、金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)等を使用する。
【0040】
二種類以上の金属を含む金属ナノコロイド微粒子を使用する場合、より貴な金属と、より卑な金属とを併用することにより、貴金属の使用量を低減できるため、コストを低減できる。
【0041】
また、より卑な金属成分を含むコア成分と、このコア成分を被覆する、より貴な金属を含むシェルとを有するコアシェル型ナノコロイド微粒子を使用することもできる。
【0042】
この様なコアシェル型ナノコロイド微粒子は、先ず、より卑な金属と配位子との錯イオンに界面活性剤を添加して、プレミセルを形成し;このプレミセルに、より貴な金属のイオンを添加して、より卑な金属のイオンを酸化すると同時に、より貴な金属のイオンを該より貴な金属に還元して製造できる。
【0043】
ここで、プレミセル状態を説明するために、コアを形成する金属(より卑な金属)の濃度と、界面活性剤の濃度と関係を考える。界面活性剤が低濃度の領域では、金属イオンと配位子とからなる錯イオンが溶解している。また、界面活性剤の濃度を上昇すれば、界面活性剤が錯イオンに結合して沈殿を生じる。更に、界面活性剤の濃度を上昇すると、沈殿が再び溶解する。
【0044】
しかしながら、界面活性剤を添加し錯イオン可溶化してミセルを形成する場合、界面活性剤の濃度は、普通、上記の界面活性剤の濃度より高くする。即ち、上記の界面活性剤の濃度は、ミセルを形成するに必要な一般的な濃度より低い。この場合、界面活性剤の濃度が、ミセルを形成するに必要な最低濃度(臨界ミセル濃度)より低いにも関わらず、錯イオンが溶解しており、ミセルを形成する前段階、即ちプレミセルな状態が形成されていると考えられる。
【0045】
より卑な金属としては、安定な錯イオン及びプレミセルを形成し易く、貴金属により表面を被覆する有用性が高い等の理由から、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、モリブデン(Mo)、カドミウム(Cd)、スズ(Sn)、鉛(Pb)、ビスマス(Bi)等を使用するが、酸化還元電位、毒性、価格などの観点から、中でも、鉄(Fe)、コバルト(Co)、パラジウム(Pd)等が好ましい。
【0046】
また、シェルの形成反応の際の、より卑な金属の錯イオンの濃度は、安定な錯イオン及びプレミセルを形成し、シェルの形成反応が十分に進行する等の観点から、0.01mmol/L以上が好ましく、0.05mmol/L以上がより好ましく、0.1mmol/L以上が更に好ましく、一方、10mmol/L以下が好ましく、5mmol/L以下がより好ましい。
【0047】
より貴な金属としては、シェルの形成が容易である等の理由から、金(Au)、白金(Pt)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)等を使用する。
【0048】
また、シェル形成反応の際の、より貴な金属のイオンの濃度は、プレミセルを破壊することなく、シェルの形成反応が十分に進行する等の観点から、0.01mmol/L以上が好ましく、0.05mmol/L以上がより好ましく、0.1mmol/L以上が更に好ましく、一方、10mmol/L以下が好ましく、5mmol/L以下がより好ましい。
【0049】
より卑な金属と錯イオンを形成させる配位子としては、安定な錯イオン及びプレミセルを形成し易く、シェルの形成を阻害しないものを、カチオン性配位子、アニオン性配位子、両性配位子およびノニオン性配位子の中から注意深く選ぶが、中でも、錯イオン及びプレミセルの安定性および反応効率の観点から、カチオン性配位子が好ましい。
【0050】
カチオン性配位子としては、ピリジン及びその誘導体、2,2’−ビピリジン及びその誘導体、1,10−フェナントロリン及びその誘導体、エチレンジアミン及びその誘導体、プロピレンジアミン及びその誘導体、トリエチレンテトラミン及びその誘導体などを使用するが、中でも、錯イオン及びプレミセルの安定性および反応効率の観点から、1,10−フェナントロリン、2,2’−ビピリジン等が好ましい。
【0051】
また、錯イオン及びプレミセルの安定性および反応効率の観点からすれば、アニオン性配位子も好ましい。
【0052】
中でも、錯イオン及びプレミセルの安定性および反応効率の観点から、エチレンジアミン4酢酸(EDTA)及びその誘導体、ジメチルグリオキシム及びその誘導体、1,10−フェナントロリンのカルボキシル基置換体、1,10−フェナントロリンのスルホニル基置換体などを使用する。
【0053】
更に、両性配位子としては、グリシン及びその誘導体などを使用する。
【0054】
また、ノニオン性配位子としては、アセチルアセトン及びその誘導体などを使用する。
【0055】
以上で説明してきた金属ナノコロイドにおいて、界面活性剤としては、安定なコロイドを形成し易いものを、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤およびノニオン性界面活性剤の中から注意深く選ぶ。
【0056】
アニオン性界面活性剤としては、脂肪酸石けん、N−アシルアミノ酸、N−アシルアミノ酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド等のカルボン酸塩類;アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸の塩ホルマリン重縮合物、メラミンスルホン酸の塩ホルマリン重縮合物、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、スルホコハク酸アルキル二塩、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸二塩、アルキルスルホ酢酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、N−アシル−N−メチルタウリン塩、ジメチル−5−スルホイソフタレートナトリウム塩などのスルホン酸塩類;硫酸化油、高級アルコール硫酸エステル塩、第二級高級アルコール硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、第二級高級アルコールエトキシサルフェート、モノグリサルフェート、脂肪酸アルキロールアマイドの硫酸エステル塩などの硫酸エステル塩類;アルキル硫酸塩などの硫酸塩類;ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩、アルキルリン酸塩などのリン酸エステル類;ポリ及びオリゴ(メタ)アクリル酸、スチレン−無水マレイン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの部分加水分解開環物(開環率は30〜80%が好ましい)、スチレン−無水マレイン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの完全加水分解開環物、エチレン−無水マレイン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの部分加水分解開環物(開環率は30〜80%が好ましい)、エチレン−無水マレイン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの完全加水分解開環物、イソブチレン−無水マレイン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの部分加水分解開環物(開環率は30〜80%が好ましい)、イソブチレン−無水マレイン酸の共重合ポリマー及びオリゴマーの完全加水分解開環物、ポリ及びオリゴ酢酸ビニル、ポリ及びオリゴビニルアルコール、ヘキサエチルセルロース由来のオリゴマー、メチルセルロース由来のオリゴマー、カルボキシメチルセルロース由来のオリゴマー等を使用するが、中でも、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)等のアルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、メラミンスルホン酸の塩ホルマリン重縮合物、ポリ酢酸ビニルなどが好ましい。
【0057】
カチオン性界面活性剤としては、脂肪族アミン塩、脂肪族四級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼントニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、四級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート共重合体、四級アンモニウム塩基含有マレイミド共重合体、四級アンモニウム塩基含有メタクリルイミド共重合体などを使用するが、中でも、臭化アルキルアンモニウム(アルキル基の炭素数は10〜14)等の脂肪族四級アンモニウム塩、四級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート共重合体などの高分子系四級アンモニウム塩などが好ましい。
【0058】
両性界面活性剤としては、カルボキシベタイン類、アミノカルボン酸塩、イミダゾリニウムベタイン、レシチン、アルキルアミンオキサイド等を使用する。
【0059】
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、単一鎖長ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン二級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体、アルキルフェノールホルマリン縮合物の酸化エチレン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル等のエーテル類;ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アルカノールアミド硫酸塩などのエステルエーテル類;ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等のエステル類;脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン等の含窒素化合物などが好ましく、中でもポリオキシエチレンアルキルエーテル等が好ましい。
【0060】
以上に説明した界面活性剤の中でも、水溶性有機溶媒を添加した際に金属ナノコロイド微粒子から脱着し易いものが好ましく、この様な観点から、高分子量の界面活性剤よりも低分子量の界面活性剤の方が好ましく、具体的には分子量が3,000以下が好ましい。
【0061】
なお、必要に応じて2種類以上の界面活性剤を併用することもでき、特に、アニオン性界面活性剤およびカチオン性界面活性剤の少なくとも何れか一方と、両性界面活性剤およびノニオン性界面活性剤の少なくとも何れか一方とを併用することが、プレミセルの安定性および反応効率の観点から好ましい。特に、高分子量の両性界面活性剤(両性界面活性剤ポリマー)および高分子量のノニオン性界面活性剤(ノニオン性界面活性剤ポリマー)は、包摂効果によりプレミセルが安定化するため好ましい。
【0062】
以上の様な金属ナノコロイド微粒子の中でも、得られる金属箔が十分な導電性を有すると同時に金属光沢を有し光輝性を有するものが好ましい。導電性金属箔が光輝性を有すれば、偽造防止性および真贋判定性が更に向上し、色彩的な商品価値も向上する。
【0063】
(水溶性有機溶媒)
水溶性有機溶媒は、コロイド分散状態を効率良く破壊し、高品位の金属ナノ微粒子を得られるものを選択するが、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、ベンジルアルコール等のアルコール類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、1、5−ペンタンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、グリセリン等の多価アルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジグリセリンのエチレンオキサイド付加物等の多価アルコール類誘導体;ピリジン、アセトニトリル、ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、トリエタノールアミン等の含窒素溶媒;チオジエタノール、チオジグリセロール、スルホラン、ジメチルスルホキシド等の含イオウ溶媒等;その他に、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、アセトン等を用いることもできる。
【0064】
上記の中でも、得られる金属ナノ微粒子の特性の観点から、アルコール類およびアセトンが好ましい。
【0065】
また、水溶性有機溶媒の使用量は、コロイド分散状態を十分に破壊するため、金属コロイド1容量部に対して、0.1容量部以上が好ましく、0.3容量部以上がより好ましく、0.5容量部以上が更に好ましい。一方、得られる金属ナノ微粒子の特性の観点から、金属コロイド1容量部に対して、3容量部以下が好ましく、2容量部以下がより好ましく、1容量部以下が更に好ましい。
【0066】
(導電性インキ)
導電性インキ全体に対する金属ナノ微粒子の占める割合は、導電回路の電気伝導性の観点から、30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、一方、導電回路の強度の関係から、90質量%以下が好ましく、80質量%以下がより好ましい。
【0067】
導電性インキに添加する樹脂ビヒクルとして適当なバインダー樹脂を選択すれば、乾燥硬化型インキ及び熱硬化型インキ等を調製でき、バインダー樹脂として、フェノール樹脂およびポリエステル樹脂などを使用する。
【0068】
また、無溶剤型導電性インキ及び光硬化型導電性インキが好ましい。
【0069】
無溶剤型導電性インキ及び光硬化型導電性インキの場合、バインダー樹脂としてはカチオン硬化性樹脂が好ましく、開始剤が併用される。
【0070】
開始剤としては、紫外線、電子線、X線などの放射線および熱の少なくとも何れかによりカチオン活性種を発生するものが好ましく、カチオン硬化性樹脂としては発生したカチオン活性種と反応する官能基を有する反応性樹脂を使用する。
【0071】
この様な開始剤としては、例えば、芳香族スルホニウム塩化合物、芳香族ホスホニウム塩化合物、芳香族ヨードニウム塩化合物、ジアゾニウム塩化合物、および鉄アレーン錯体化合物、又はこれらの組み合わせによるカチオン活性種が好ましい。中でも、塩化合物については、対アニオンが、六フッ化アンチモンアニオン、六フッ化リンアニオン又はテトラキス(ペンタフロロフェニル)ホウ素アニオンであるものが好ましい。
【0072】
一方、カチオン硬化性樹脂としては、例えば、脂環式エポキシ化合物、オキセタン化合物、アルケンオキシド化合物、グリシジルエーテル化合物、ビニルエーテル化合物、プロベニルエーテル化合物などが好ましく、特には低粘度である、リモネンジオキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレートが好ましく、2種以上のカチオン硬化性樹脂を混合して用いてもよい。
【0073】
カチオン硬化性樹脂および開始剤の混合比としては、カチオン硬化性樹脂100質量部に対して、開始剤を0.01質量部以上10質量部以下とすることが好ましい。
【0074】
なお、必要に応じて、2種類以上の開始剤を併用する場合もある。この際、開始剤の含有量とは、それぞれの開始剤の含有量の総和を言い、開始剤の含有量の総和が上記の範囲内であることが好ましい。
【0075】
また、硬化の反応性を制御するために、ヒドロキシ化合物、炭化水素などの水素ドナーとなる反応助剤を添加してもよく、電磁波による反応の場合には、フェノチアジン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、アミノ安息香酸誘導体、アントラセン、フェナントレン、ペリレンなどの多環芳香族化合物、又はこれらの組み合わせなどの光増感剤を添加してよい。これらの添加量は、開始剤に対して0.01質量%以上100質量%以下が好ましい。
【0076】
以上のバインダー樹脂に加え、本発明の導電性インキには、必要に応じて、塗工性・屈曲性改良剤を添加することが好ましい。
【0077】
塗工性・屈曲性改良剤としては、比表面積が大きく見掛け比重と平均粒径が小さい無機物、軟化点またはガラス転移点(Tg)が低い高分子化合物などが挙げられる。
【0078】
具体的には、比表面積が100m2/g以上、見掛け比重が50g/L以下、平均1次粒径が30nm以下のシリカが好ましく、例えば、日本アエロジル株式会社製AEROSIL 200CF(商品名)、日本アエロジル株式会社製AEROSIL 300CF(商品名)などが好ましい。
【0079】
また、軟化点100℃以下で数平均分子量1000以上50000以下の飽和ポリエステル樹脂が好ましく、例えば、東洋紡績株式会社製バイロン500(商品名)、東洋紡績株式会社製バイロン130(商品名)などが好ましい。
【0080】
更に、ガラス転移点(Tg)−30℃以下のポリビニルエーテル樹脂が好ましく、例えば、BASF社製ルトナールM40(商品名)、BASF社製ルトナールA25(商品名)などが好ましい。
【0081】
加えて、軟化点100℃以上のフェノキシ樹脂が好ましく、例えば、油化シェルエポキシ株式会社製エピコート1010(商品名)、油化シェルエポキシ株式会社製エピコート4010P(商品名)などが好ましい。なお、フェノキシ樹脂とは、ビスフェノール化合物およびエピクロルヒドリンから誘導されるオリゴマー又はポリマーを言う。
【0082】
上記の塗工性・屈曲性改良剤の作用として、シリカは凝集力および羽毛状の構造による擬似的架橋構造形成により、飽和ポリエステル樹脂およびポリビニルエーテル樹脂は導電性インキ全体の粘度を上げ皮膜のガラス転移点(Tg)を下げることにより、フェノキシ樹脂は末端架橋による実質的な高分子量化により、それぞれ目的とする塗工性および屈曲性の改良に寄与していると考えられ、中でもシリカ及び飽和ポリエステル樹脂が好ましい。
【0083】
以上で説明したカチオン硬化性樹脂および塗工性・屈曲性改良剤の含有量は、得られる導電性インキの導電性、導電安定性、取扱い性、強度などを考慮して、注意深く決定される。
【0084】
例えば、カチオン硬化性樹脂および塗工性・屈曲性改良剤の合計が導電性インキに占める割合は、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、一方、70質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましい。
【0085】
また、カチオン硬化性樹脂の含有量は、塗工性・屈曲性改良剤の含有量の1質量倍以上が好ましく、2質量倍以上がより好ましく、99質量倍以下が好ましく、80質量倍以下がより好ましい。
【0086】
なお、必要に応じて、2種類以上のカチオン硬化性樹脂を併用する場合もある。この際、カチオン硬化性樹脂の含有量とは、それぞれのカチオン硬化性樹脂の含有量の総和を言い、カチオン硬化性樹脂の含有量の総和が上記の範囲内であることが好ましい。
【0087】
同様に、必要に応じて、2種類以上の塗工性・屈曲性改良剤を併用する場合もある。この際、塗工性・屈曲性改良剤の含有量とは、それぞれの塗工性・屈曲性改良剤の含有量の総和を言い、塗工性・屈曲性改良剤の含有量の総和が上記の範囲内であることが好ましい。
【0088】
また、導電性粒子との混練性や、得られる導電性インキの印刷特性の観点から、カチオン硬化性樹脂、始開剤および塗工性・屈曲性改良剤の混合物の25℃での粘度は、1mPa・s以上が好ましく、10mPa・s以上がより好ましく、一方、5Pa・s以下が好ましく、3Pa・s以下がより好ましい。
【0089】
以上の様な導電性インキは、スクリーン印刷法、オフセット印刷法およびコーター法などを用いて、入手可能な基材に汎用的に塗工することができる。
【0090】
導電性インキを硬化するためには、熱、光を含む電磁波を用いることができ、これらの方法を混成して行ってもよい。
【0091】
光により硬化を行う場合、処理時間を短縮でき、処理施設を小型化でき、エネルギー効率の向上を図ることができる。
【0092】
光を含む電磁波としては、マイクロ波から、赤外線、可視光、紫外光、真空紫外線、X線に至る、波長にして10−12〜1mの範囲内で任意に用いることができる。赤外から紫外光の波長範囲の一般的な光源としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、無電極放電ランプ、エキシマランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、各種レーザー、半導体レーザーなどを使用することができるが、300〜500nmの波長域に比較的多くエネルギー強度分布を持つ高圧水銀灯およびメタルハライドランプが特に好ましい。光源ランプ強度は40W/cm以上が好ましく、より好ましくは80W/cm以上である。光硬化に要する積算光量は、好ましくは300〜500nmの波長域で100〜50000mJ/cm2、より好ましくは500〜10000mJ/cm2である。
【0093】
なお、導電性インキが無溶剤型の場合、環境負荷が小さく、作業環境に優れる製造プロセスを構築できる。
【0094】
以上に説明した導電性インキは、非接触IC製品のアンテナ形成をはじめとするRF−ID(Radio Frequency IDentification)用アンテナ形成、プリント回路基板の回路形成および層間接続導電層形成、ディスプレイ装置の電極形成、ICチップ接続用の半田代替材などで、好適に利用することができる。
【0095】
(基体)
基材としては、セラミック及びガラスをはじめ、無機繊維あるいは有機繊維の織物あるいは不織布、紙、それらと熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂との複合材、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレートなどのポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルアミド、ポリイミドアミド、ポリアセタール、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、アクリロニトリル―ブタジエン―スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、シリコーンゴム、天然ゴム、合成ゴムなどに代表されるプラスチックなどの公知のものを使用することができる。またこれらの基材の表面には、塗布性や定着性を改善するために、カップリング剤処理やプライマー処理などの化学的処理や、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線処理、研磨処理などの物理的処理を施してもよい。
【0096】
また、シート状およびカード状の基材としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの無機または有機繊維からなる織布、不織布、マット、紙あるいはこれらを組み合わせたもの、あるいはこれらに樹脂ワニスを含浸させて成形した複合基材、ポリアミド系樹脂基材、ポリエステル系樹脂(PET、PENなど)基材、ポリオレフィン系樹脂基材、ポリイミド系樹脂基材、エチレン・ビニルアルコール共重合体基材、ポリビニルアルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニル系樹脂(PVCなど)基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリスチレン系樹脂基材、ポリカーボネート系樹脂(PC)基材、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合系樹脂基材、ポリエーテルスルホン系樹脂基材などのプラスチック基材、あるいはこれらにマット処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理およびオゾン処理、あるいは各種易接着処理などの表面処理を施したものなどの公知のものから選択して用いることができる。
【0097】
中でも、例えば、紙、不織布、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、非晶質コポリエステル(PET−G)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等が好ましい。
【0098】
(用途分野)
本発明においては、水溶性有機溶媒の添加で、金属ナノコロイドから金属ナノ微粒子を回収および濃縮できる。
【0099】
この様にして得られる導電回路はナノメートルオーダーの薄膜であるため、電磁波シールド等への応用が可能である。また、従来の導電回路では使用できなかった耐熱性の低い樹脂や、紙、不織布、布への使用が可能となる。
【0100】
本発明の応用例として、図1及び図2に導電性バーコードを示した。導電性バーコードYは、非導電性基材Z表面に、導電性を有する矩形バーAi(i=1、2、3…)と有さない矩形バーBi(i=1、2、3…)が、所定の間隔dを置いて並列されてなるものであり、導電性を有する矩形バーAiを本発明に従って作製できる。
【0101】
図3には、真贋の判定方法を示した。真贋判定者は、回路中に接続された電源Vと、導通表示手段である判定ランプLと、回路両端部の電極P1、P2から構成される判定器を用いるもので、証書類の用紙(非導電性基材)面の所定部に設けられた導電性バーコードYに、判定器の電極P1、P2の両電極を、同時に接触させながら矩形バーの並列方向に移動させることにより、電極P1、P2が導電性を有する矩形バーAに接触した場合、導電性バーコードYが本物であれば回路が閉構造となり導通するため、判定ランプLは点灯するが、複写物であれば回路は導通せず判定ランプLは点灯しない。よって、真贋判定者は、判定ランプL点灯の有無を視認することで容易に真贋を判定できる。
【0102】
図4には、導電性バーコードを有した証書類の例として、商品券1を示した。非導電性基材はコート紙2であり、該コート紙2表面に、所定の印刷3が施されると共に、導電性バーコードYを有するものである。
【0103】
図5には、導電性バーコードを有した証書類の例として、IDカード11を示した。非導電性基材はプラスチックシート12であり、プラスチックシート12表面に、所定の印刷13が施されると共に、その塗布面上に導電性バーコードyを有するものである。また、従来の磁気記憶帯15も施され、バーコード情報も記憶されている。
【0104】
以上の商品券1及びIDカード11において導電性バーコードYが光輝性を有していれば、真贋判定性が更に向上し、商品価値も高まる。
【0105】
【実施例】
以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。なお、特に明記しない限り、試薬等は市販の高純度品を使用した。
【0106】
(実施例1−1)導電回路1−1
塩化金酸(HAuCl4、還元反応時濃度:0.5mmol/L)と、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド(CTAB、還元反応時濃度:2.2mmol/L)とを含む水溶液を攪拌し、ヒドラジン(N2H4、還元反応時濃度:1mmol/L)を添加して金イオンを還元し、平均粒子径が10nmの金ナノコロイド微粒子(金属ナノコロイド微粒子1a)を含む金属ナノコロイド1aを得た。また、同様にして、平均粒子径が30nmの金ナノコロイド微粒子(金属ナノコロイド微粒子1b)を含む金属ナノコロイド1bを得た。これらを、金属ナノコロイド微粒子1aの体積分率と金属ナノコロイド微粒子1bの体積分率とが同量となる様に混合し、金属ナノコロイド1を得た。
【0107】
この金属ナノコロイド1の2容量部に対しイソプロピルアルコール1容量部を混合し、生成した金ナノ微粒子(金属ナノ微粒子1)を沈殿回収した。得られた金属ナノ微粒子1は金色の金属光沢を有していた。更に、この金属ナノ微粒子1を遠心法により凝集し回収し、回路形状にして乾燥し導電回路1−1を得た。導電回路1−1が連続した回路を形成していることを顕微鏡観察により確認し、X線分析により導電回路1−1が有機物を殆ど含有しないことを確認した。また、導電回路1−1が実際に電流を導通することをテスターにより確認した。
【0108】
導電回路1−1は室温における乾燥で作製でき、膜厚は18nmであった。
【0109】
導電回路1−1は十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有しており、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できることが分った。また、導電回路1−1は十分な光輝性を有していた。
【0110】
更に、導電回路1−1からバーコードを作製しIDカードとしたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、IDカードの商品価値も高かった。
【0111】
(実施例1−2)導電回路1−2
カチオン硬化性樹脂としてエルフアトケム社製1−メチル−4−(2−メチルオキシラニル)−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン(商品名:リモネンジオキシド)29.14質量部と、塗工性・屈曲性改良剤として比表面積200m2/g、見掛け比重は30g/L、平均1次粒径12nmの日本アエロジル株式会社製シリカ(商品名:アエロジル200CF)1質量部および軟化点−5℃、数平均分子量15,000の東洋紡績株式会社製の飽和ポリエステル樹脂(商品名:バイロン500)4.86質量部とを混合し、遮光した室温下で30分以上撹拌し均一化した。
【0112】
次に、カチオン開始剤として旭電化工業株式会社製の芳香族スルホニウム塩化合物(商品名:アデカオプトマーSP−170)0.35質量部および旭電化工業株式会社製の芳香族スルホニウム塩化合物(商品名:アデカオプトンCP−66)0.35質量部を加えて撹拌および均一化した。その後、65質量部の金属ナノ微粒子1を混合し、得られた混合物を撹拌機混合し、ニーダーで高剪断混練を行うことにより、金属ナノ微粒子インキ1を得た。
【0113】
なお、カチオン硬化性樹脂、始開剤および塗工性・屈曲性改良剤の混合物の25℃での粘度は2.5Pa・sであった。また、金属ナノ微粒子インキ1の25℃での粘度は150Pa・sであった。
【0114】
以上で得られた金属ナノ微粒子インキ1を用いて、180メッシュ乳剤厚15μmのスクリーン版で幅1mm及び長さ1mのパターン基材上に、スクリーン印刷を行い、導電回路1−2を形成した。なお、印刷層の厚みは15μmであり、印刷性は良好であった。
【0115】
基材としては紙およびポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)を使用した。紙としては、日本製紙株式会社製NPI−55(商品名)を使用した。また、PETとしては、東レ株式会社製ルミラーS(商品名)を使用した。
【0116】
硬化反応は、160W/cmのメタルハライドランプを、1100mW/cm2(株式会社トプコン製、UVR−T35により測定)の条件で、7m/minのコンベア式照射装置で5回照射して行った。硬化は十分速く、生産性は良好であった。
【0117】
導電回路1−2は十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有しており、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できることが分った。また、導電回路1−2は十分な光輝性を有していた。
【0118】
更に、導電回路1−2からバーコードを作製し商品券としたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、商品券の商品価値も高かった。
【0119】
(実施例2−1)導電回路2−1
硝酸銀(AgNO3、還元反応時濃度:0.5mmol/L)と、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS、還元反応時濃度:20mmol/L)とを含む水溶液を攪拌し、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4、還元反応時濃度:1mmol/L)を添加して銀イオンを還元し、平均粒子径が10nmの銀ナノコロイド微粒子(金属ナノコロイド微粒子2a)を含む金属ナノコロイド2aを得た。また、同様にして、平均粒子径が30nmの銀ナノコロイド微粒子(金属ナノコロイド微粒子2b)を含む金属ナノコロイド2bを得た。これらを、金属ナノコロイド微粒子2aの体積分率と金属ナノコロイド微粒子2bの体積分率とが同量となる様に混合し、金属ナノコロイド2を得た。
【0120】
この金属ナノコロイド2の2容量部に対しアセトン1容量部を混合し、生成した金ナノ微粒子(金属ナノ微粒子2)を沈殿回収した。得られた金属ナノ微粒子2は銀色の金属光沢を有していた。更に、この金属ナノ微粒子2を遠心法により凝集し回収し、回路形状にして乾燥し導電回路2−1を得た。導電回路2−1が連続した回路を形成していることを顕微鏡観察により確認し、X線分析により導電回路2−1が有機物を殆ど含有しないことを確認した。また、導電回路2−1が実際に電流を導通することをテスターにより確認した。
【0121】
導電回路2−1は室温における乾燥で作製でき、膜厚は17nmであった。
【0122】
導電回路2−1は十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有しており、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できることが分った。また、導電回路2−1は十分な光輝性を有していた。
【0123】
更に、導電回路2−1からバーコードを作製しIDカードとしたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、IDカードの商品価値も高かった。
【0124】
(実施例2−2)導電回路2−2
金属ナノ微粒子1に代えて金属ナノ微粒子2を使用する以外は金属ナノ微粒子インキ1と同様に金属ナノ微粒子インキ2を調製し、導電回路1−2と同様に導電回路2−2を作製した。導電回路2−2の性能は導電回路1−2と同様に良好であった。
【0125】
更に、導電回路2−2からバーコードを作製し商品券としたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、商品券の商品価値も高かった。
【0126】
(実施例3−1)導電回路3−1
塩化パラジウム(PdCl2、還元反応時濃度:0.5mmol/L、硫酸酸性)と、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(NP−X、還元反応時濃度:20mmol/L)とを含む水溶液を攪拌し、ヒドラジン(N2H4、還元反応時濃度:1mmol/L)を添加してパラジウムイオンを還元し、平均粒子径が10nmのパラジウムナノコロイド微粒子(金属ナノコロイド微粒子3a)を含む金属ナノコロイド3aを得た。また、同様にして、平均粒子径が30nmのパラジウムナノコロイド微粒子(金属ナノコロイド微粒子3b)を含む金属ナノコロイド3bを得た。これらを、金属ナノコロイド微粒子3aの体積分率と金属ナノコロイド微粒子3bの体積分率とが同量となる様に混合し、金属ナノコロイド3を得た。
【0127】
この金属ナノコロイド3の1容量部に対しエタノール1容量部を混合し、生成したパラジウムナノ微粒子(金属ナノ微粒子3)を沈殿回収した。得られた金属ナノ微粒子3は銀色の金属光沢を有していた。更に、この金属ナノ微粒子3を遠心法により凝集し回収し、回路形状にして乾燥し導電回路3−1を得た。導電回路3−1が連続した回路を形成していることを顕微鏡観察により確認し、X線分析により導電回路3−1が有機物を殆ど含有しないことを確認した。また、導電回路3−1が実際に電流を導通することをテスターにより確認した。
【0128】
導電回路3−1は室温における乾燥で作製でき、膜厚は18nmであった。
【0129】
導電回路3−1は十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有しており、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できることが分った。また、導電回路3−1は十分な光輝性を有していた。
【0130】
更に、導電回路3−1からバーコードを作製しIDカードとしたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、IDカードの商品価値も高かった。
【0131】
(実施例3−2)導電回路3−2
金属ナノ微粒子1に代えて金属ナノ微粒子3を使用する以外は金属ナノ微粒子インキ1と同様に金属ナノ微粒子インキ3を調製し、導電回路1−2と同様に導電回路3−2を作製した。導電回路3−2の性能は導電回路1−2と同様に良好であった。
【0132】
更に、導電回路3−2からバーコードを作製し商品券としたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、商品券の商品価値も高かった。
【0133】
(実施例4−1)導電回路4−1
0.033mmolの塩化パラジウム(PdCl2)を含有する水25mLと、0.033mmolの塩化白金酸(H2PtCl6)を含有する水25mLとを混合し、重量平均分子量1,500のポリエチレングリコールを151mg添加した。これを100℃で還流を90分行い、平均粒子径2nmのパラジウムで被覆された白金ナノコロイド(金属ナノコロイド微粒子4a)を含む金属ナノコロイド4aを得た。また、同様にして、平均粒子径が6nmのパラジウムで被覆された白金ナノコロイド(金属ナノコロイド微粒子4b)を含む金属ナノコロイド4bを得た。これらを、金属ナノコロイド微粒子4aの体積分率と金属ナノコロイド微粒子4bの体積分率とが同量となる様に混合し、金属ナノコロイド4を得た。
【0134】
この金属ナノコロイド4の1容量部に対しイソプロピルアルコール1容量部を混合し、生成したパラジウムで被覆された白金ナノ微粒子(金属ナノ微粒子4)を沈殿回収した。得られた金属ナノ微粒子4は白金色の金属光沢を有していた。更に、この金属ナノ微粒子4を遠心法により凝集し回収し、回路形状にして乾燥し導電回路4−1を得た。導電回路4−1が連続した回路を形成していることを顕微鏡観察により確認し、X線分析により導電回路4−1が有機物を殆ど含有しないことを確認した。また、導電回路4−1が実際に電流を導通することをテスターにより確認した。
【0135】
導電回路4−1は室温における乾燥で作製でき、膜厚は1.9nmであった。
【0136】
導電回路4−1は十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有しており、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できることが分った。また、導電回路4−1は十分な光輝性を有していた。
【0137】
更に、導電回路4−1からバーコードを作製しIDカードとしたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、IDカードの商品価値も高かった。
【0138】
(実施例4−2)導電回路4−2
金属ナノ微粒子1に代えて金属ナノ微粒子4を使用する以外は金属ナノ微粒子インキ1と同様に金属ナノ微粒子インキ4を調製し、導電回路1−2と同様に導電回路4−2を作製した。導電回路4−2の性能は導電回路1−2と同様に良好であった。
【0139】
更に、導電回路4−2からバーコードを作製し商品券としたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、商品券の商品価値も高かった。
【0140】
(実施例5−1)導電回路5−1
塩化トリス−1,10−フェナントロリン鉄([Fe(C12H8N2)3]Cl2、シェル形成時濃度:0.5mmol/L)と、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS、シェル形成時濃度:4mmol/L)とを含むプレミセル水溶液を調製した。
【0141】
このプレミセル水溶液に、塩化金酸(HAuCl4、シェル形成時濃度:0.3mmol/L)を添加し、25℃で10分間の反応を進行したところ、金イオンが還元され、金のシェルが形成され、平均粒子径10nmの金被覆ナノコロイド(金属ナノコロイド微粒子5a)を含む金属ナノコロイド5aを得た。また、同様にして、平均粒子径が30nmの金被覆ナノコロイド(金属ナノコロイド微粒子5b)を含む金属ナノコロイド5bを得た。これらを、金属ナノコロイド微粒子5aの体積分率と金属ナノコロイド微粒子5bの体積分率とが同量となる様に混合し、金属ナノコロイド5を得た。
【0142】
この金属ナノコロイド5の2容量部に対しイソプロピルアルコール1容量部を混合し、生成した金被覆ナノ微粒子(金属ナノ微粒子5)を沈殿回収した。得られた金属ナノ微粒子5は金色の金属光沢を有していた。更に、この金属ナノ微粒子5を遠心法により凝集し回収し、回路形状にして乾燥し導電回路5−1を得た。導電回路5−1が連続した回路を形成していることを顕微鏡観察により確認し、導電回路5−1が実際に電流を導通することをテスターにより確認した。
【0143】
導電回路5−1は室温における乾燥で作製でき、膜厚は8nmであった。
【0144】
導電回路5−1は十分で安定な導電性を有し、十分な強度を有しており、汎用的な基体に電磁波シールド等で要求される十分な薄膜を生産性良好に製造できることが分った。また、導電回路5−1は十分な光輝性を有していた。
【0145】
更に、導電回路5−1からバーコードを作製しIDカードとしたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、IDカードの商品価値も高かった。
【0146】
(実施例5−2)導電回路5−2
金属ナノ微粒子1に代えて金属ナノ微粒子5を使用する以外は金属ナノ微粒子インキ1と同様に金属ナノ微粒子インキ5を調製し、導電回路1−2と同様に導電回路5−2を作製した。導電回路5−2の性能は導電回路1−2と同様に良好であった。
【0147】
更に、導電回路5−2からバーコードを作製し商品券としたところ、高い精度で真贋判定を行うことができ、商品券の商品価値も高かった。
【0148】
【発明の効果】
金属ナノコロイドに水溶性有機溶媒を混合して得られる金属ナノ微粒子を乾燥して導電性金属箔を形成することにより、十分で安定した導電性および強度を有する導電性金属箔を、薄膜で汎用的な基体に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】導電性バーコードを説明するための模式的平面図である。
【図2】導電性バーコードを説明するための模式的断面図である。
【図3】真贋判定法を説明するための模式的断面図である。
【図4】導電性バーコードを有した証書類の例を説明するための模式図である。
【図5】導電性バーコードを有した証書類の例を説明するための模式図である。
【符号の説明】
1 商品券
2 コート紙
3 印刷
11 IDカード
12 プラスチックシート
13 印刷
15 磁気記憶帯
Ai 矩形バー
Bi 矩形バー
d 間隔
L 判定ランプ
P1 電極
P2 電極
V 電源
Y 導電性バーコード
Z 基材
Claims (7)
- 金属ナノコロイドに水溶性有機溶媒を混合して得られる金属ナノ微粒子を含む導電性塗工液。
- 請求項1記載の導電性塗工液が樹脂ビヒクルを更に含む導電性インキ。
- 請求項1記載の導電性塗工液を塗工し乾燥して得られるか、請求項2記載の導電性インキを印刷し硬化して得られる導電性金属箔。
- 光輝性を有する請求項3記載の導電性金属箔。
- 請求項3又は4記載の導電性金属箔からなる導電回路。
- 請求項5記載の導電回路が形成されたシート。
- 界面活性剤存在下で金属ナノコロイド微粒子が水系媒体中にコロイド分散している金属ナノコロイドに水溶性有機溶媒を混合し、該コロイド分散を破壊し金属ナノ微粒子を生成する工程と、
該金属ナノ微粒子を回収および凝集する工程と、
該凝集された金属ナノ微粒子を乾燥する工程と
を含む導電性金属箔の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003030669A JP2004241294A (ja) | 2003-02-07 | 2003-02-07 | 金属ナノ微粒子を含む導電性塗工液、導電性金属箔 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003030669A JP2004241294A (ja) | 2003-02-07 | 2003-02-07 | 金属ナノ微粒子を含む導電性塗工液、導電性金属箔 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004241294A true JP2004241294A (ja) | 2004-08-26 |
Family
ID=32957491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003030669A Pending JP2004241294A (ja) | 2003-02-07 | 2003-02-07 | 金属ナノ微粒子を含む導電性塗工液、導電性金属箔 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004241294A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007039765A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 金属微粒子の製造方法 |
WO2007126012A1 (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. | 導電性被膜の製造方法 |
JP2008519156A (ja) * | 2004-10-29 | 2008-06-05 | ナノダイナミクス,インク. | 超微細金属粉末の水性溶液中での製法 |
JP2008194682A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-08-28 | Mitsubishi Materials Corp | 金属膜形成方法及び該方法により得られる金属膜 |
JP2009526132A (ja) * | 2006-02-08 | 2009-07-16 | アクリメッド インコーポレイテッド | 金属ナノ粒子処理表面用の方法および組成物 |
JP2009533552A (ja) * | 2006-04-12 | 2009-09-17 | チバ ホールディング インコーポレーテッド | 金属被覆粒子の処理方法 |
JP2010053409A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 金属粉末の製造方法および金属粉末、導電性ペースト、積層セラミックコンデンサ |
WO2011122737A1 (ko) * | 2010-03-30 | 2011-10-06 | 주식회사 연안테크놀로지 | 휴대폰 안테나 패턴 인쇄용 잉크, 그 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법 및 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품 |
JP2013087341A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Toyota Motor Corp | 銀−銅複合ナノ粒子の製造方法 |
JP2014101531A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-05 | Nagoya Univ | ナノ流体の製造方法 |
JP2014231643A (ja) * | 2014-07-14 | 2014-12-11 | 住友電気工業株式会社 | 金属粉末の製造方法、金属粉末及び積層セラミックコンデンサ用導電性ペースト |
JP2015092498A (ja) * | 2004-11-24 | 2015-05-14 | エヌシーシー ナノ, エルエルシー | ナノ材料組成物の電気的使用、めっき的使用および触媒的使用 |
JP2019065229A (ja) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | コニカミノルタ株式会社 | 混合液の製造方法、混合液を製造するシステム、インク組成物、画像形成方法および画像形成物 |
-
2003
- 2003-02-07 JP JP2003030669A patent/JP2004241294A/ja active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008519156A (ja) * | 2004-10-29 | 2008-06-05 | ナノダイナミクス,インク. | 超微細金属粉末の水性溶液中での製法 |
JP2015092498A (ja) * | 2004-11-24 | 2015-05-14 | エヌシーシー ナノ, エルエルシー | ナノ材料組成物の電気的使用、めっき的使用および触媒的使用 |
JP2007039765A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 金属微粒子の製造方法 |
JP2009526132A (ja) * | 2006-02-08 | 2009-07-16 | アクリメッド インコーポレイテッド | 金属ナノ粒子処理表面用の方法および組成物 |
JP2009533552A (ja) * | 2006-04-12 | 2009-09-17 | チバ ホールディング インコーポレーテッド | 金属被覆粒子の処理方法 |
US8313800B2 (en) | 2006-04-28 | 2012-11-20 | Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. | Method for producing conductive coating film |
KR101404305B1 (ko) * | 2006-04-28 | 2014-06-09 | 토요잉크Sc홀딩스주식회사 | 도전성 피막의 제조 방법 |
WO2007126012A1 (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-08 | Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. | 導電性被膜の製造方法 |
JP2008194682A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-08-28 | Mitsubishi Materials Corp | 金属膜形成方法及び該方法により得られる金属膜 |
JP2010053409A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 金属粉末の製造方法および金属粉末、導電性ペースト、積層セラミックコンデンサ |
WO2011122737A1 (ko) * | 2010-03-30 | 2011-10-06 | 주식회사 연안테크놀로지 | 휴대폰 안테나 패턴 인쇄용 잉크, 그 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법 및 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품 |
US9136592B2 (en) | 2010-03-30 | 2015-09-15 | Yen An Technology Co., Ltd | Ink for printing a mobile phone antenna pattern, method for manufacturing a synthetic resin part for a mobile phone on which an antenna pattern is printed using the ink, and synthetic resin part for a mobile phone on which an antenna pattern is printed |
JP2013087341A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Toyota Motor Corp | 銀−銅複合ナノ粒子の製造方法 |
JP2014101531A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-05 | Nagoya Univ | ナノ流体の製造方法 |
JP2014231643A (ja) * | 2014-07-14 | 2014-12-11 | 住友電気工業株式会社 | 金属粉末の製造方法、金属粉末及び積層セラミックコンデンサ用導電性ペースト |
JP2019065229A (ja) * | 2017-10-04 | 2019-04-25 | コニカミノルタ株式会社 | 混合液の製造方法、混合液を製造するシステム、インク組成物、画像形成方法および画像形成物 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4599403B2 (ja) | 導電性回路の形成方法 | |
JP4905134B2 (ja) | 平面アンテナおよびその製造方法 | |
US9676969B2 (en) | Composition set, conductive substrate and method of producing the same, and conductive adhesive composition | |
JP2004241294A (ja) | 金属ナノ微粒子を含む導電性塗工液、導電性金属箔 | |
CN103947303A (zh) | 导电图案形成方法 | |
JP5838541B2 (ja) | 導電膜形成のための銀ペースト | |
KR102027193B1 (ko) | 도전성 재료 및 그 제조 방법 | |
JP5975195B1 (ja) | シールドフィルム、シールドプリント配線板及びそれらの製造方法 | |
JPWO2009078448A1 (ja) | 銅導体膜及びその製造方法、導電性基板及びその製造方法、銅導体配線及びその製造方法、並びに処理液 | |
TW201125661A (en) | Conductive fine particles and anisotropic conductive material | |
JP2004039379A (ja) | 導電性ペースト、導電性膜、及び導電性膜の製造方法 | |
JP2015523680A (ja) | 金属のナノ粒子とナノワイヤを含むインクを用いた導電パターンの形成 | |
TW201545640A (zh) | 屏蔽膜、屏蔽印刷佈線板及其等之製造方法 | |
TW201434867A (zh) | 導電性基板用金屬粒子分散體及其製造方法,暨導電性基板之製造方法 | |
KR101563302B1 (ko) | 롤투롤 인쇄를 이용한 양면형 nfc 안테나 및 이의 제조 방법 | |
JP2004285106A (ja) | 金属ナノ微粒子を含む塗工液、シート | |
KR101371327B1 (ko) | 프린팅 기술을 이용한 적층형 디지타이저 및 이의 제조방법 | |
JP5569662B1 (ja) | 積層体、導電性パターン及び電気回路 | |
JP2004256750A (ja) | 金属ナノ微粒子を含む導電性塗工液、導電性金属箔 | |
JP4803691B2 (ja) | 導電ペースト | |
CN108369836A (zh) | 透明导电体的制造方法及透明导电体 | |
JP2004238554A (ja) | 金属ナノ微粒子を含む光輝性塗工液、光輝性金属箔 | |
JP6237098B2 (ja) | 分散剤、導電性基板用金属粒子分散体、及び導電性基板の製造方法 | |
JP2004256751A (ja) | 金属ナノ微粒子を含む光輝性塗工液、光輝性金属箔 | |
JP5169512B2 (ja) | 平面アンテナおよびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080725 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080806 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081203 |